JP2009090973A - Camber angle control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に設けられる複数の車輪のキャンバ角を制御するキャンバ角制御装置に関し、特に、走行する車両の安全性を確保することができるキャンバ角制御装置に関するものである。 The present invention relates to a camber angle control device that controls camber angles of a plurality of wheels provided in a vehicle, and more particularly to a camber angle control device that can ensure the safety of a traveling vehicle.
従来より、車両の走行状態に応じて各車輪のキャンバ角（車輪中心と走行路面とがなす角度）を調整し、車両の旋回性能などを向上させるキャンバ角制御装置が知られている。この種のキャンバ角制御装置に関し、次の特許文献１には、一の車輪にキャンバ角を調整するアクチュエータを複数配設しておき、その車輪において何れかのアクチュエータが故障した場合に、他の正常なアクチュエータによって故障したアクチュエータの機能を代替させて、車両を安全に走行させる技術が開示されている。
しかしながら、特許文献１に記載されたキャンバ角制御装置では、一の車輪に配設されたアクチュエータが全て故障した場合、その車輪のキャンバ角が制御できなくなり、例えば、前輪や後輪において双方の車輪のキャンバ角が異なるという状態が生じる。車輪にキャンバ角が付与されている場合、車輪には付与されたキャンバ角に応じて車両を旋回させるスラスト力が発生する。よって、双方の車輪のスラスト力が異なった状態で車両を走行させると、車両はスラスト力の大きい方向へ旋回させられるため、車両の直進性や旋回性が損なわれ安全性が低下するという問題点があった。
However, in the camber angle control device described in
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、走行する車両の安全性を確保することができるキャンバ角制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a camber angle control device that can ensure the safety of a traveling vehicle.
この目的を達成するために請求項１記載のキャンバ角制御装置は、グリップ力または転がり抵抗の異なる車輪を有する車両の前記車輪にキャンバ角を付与するキャンバ角付与装置を作動させ、前記車両に設けられる複数の車輪のキャンバ角を制御するものであり、前記キャンバ角付与装置に異常があるか否かを判定する異常判定手段と、前記車両の最大走行速度を所定値に制限する車速制限手段と、前記異常判定手段により異常があると判定された場合、前記車速制限手段によって制限される前記車両の最大走行速度を前記所定値以下に減少させるフェールセーフ制御手段と、を備えている。
Camber angle control apparatus according to
請求項２記載のキャンバ角制御装置は、請求項１記載のキャンバ角制御装置において、前記車輪は、幅方向に並設された第１トレッドと第２トレッドとを少なくとも備え、前記第１トレッドは前記第２トレッドに比してグリップ力の高い特性に構成されると共に、前記第２トレッドは前記第１トレッドに比して転がり抵抗の小さい特性に構成されている。
The camber angle control device according to
請求項３記載のキャンバ角制御装置は、請求項１又は２に記載のキャンバ角制御装置において、前記異常判定手段により異常があると判定された状態における前記車輪と路面との間の摩擦係数を推定する摩擦係数推定手段と、前記摩擦係数推定手段により推定された摩擦係数に基づいて前記車両の停止距離を算出する停止距離算出手段と、前記停止距離算出手段により算出された前記車両の停止距離が、前記車輪と路面との間の摩擦係数が最大となる状態における最大摩擦係数に基づいて算出された車両の停止距離に対し、所定値以下の差となるための前記車両の車速を算出する許容車速算出手段と、を備え、前記車速制限手段は、前記車両の最大走行速度を、前記車速算出手段によって算出された車速以下に制限する。
The camber angle control device according to
請求項４記載のキャンバ角制御装置は、請求項２又は３に記載のキャンバ角制御装置において、前記異常判定手段は、前記キャンバ角付与手段に異常があるか否かを前記車輪毎に判定するものであり、前記異常判定手段により異常があると判定された場合、前記異常があると判定された車輪以外の車輪のキャンバ角を、前記異常があると判定された車輪のキャンバ角と等しくなるように制御する第１のフェールセーフ制御手段を備えている。
The camber angle control device according to
請求項５記載のキャンバ角制御装置は、請求項２から４のいずれかに記載のキャンバ角制御装置において、前記各車輪に付与するキャンバ角の指令値を取得するキャンバ角指令値取得手段と、そのキャンバ角指令値取得手段により取得された指令値に基づいて、前記キャンバ角付与装置を作動させ前記各車輪のキャンバ角を制御するキャンバ角制御手段と、そのキャンバ角制御手段により制御された前記各車輪のキャンバ角を検出するキャンバ角検出手段と、を備え、前記異常判定手段は、前記キャンバ角指令値取得手段により取得され各車輪に付与されたキャンバ角の指令値と、前記キャンバ角検出手段により検出された各車輪のキャンバ角とに基づいて、前記キャンバ角付与装置に異常があるか否かを前記車輪毎に判定する。
The camber angle control device according to claim 5 is the camber angle control device according to any one of
請求項６記載のキャンバ角制御装置は、請求項４又は５に記載のキャンバ角制御装置において、前記異常判定手段により異常があると判定された車輪のキャンバ角に基づいて、その車輪の第２トレッドが所定量以上接地しているかを判定する接地量判定手段と、その接地量判定手段により第２トレッドが所定量以上接地していると判定された場合、前記車速制限手段によって制限される車両の最大走行速度を前記所定値以下に減少させる第２のフェールセーフ制御手段と、を備えている。
The camber angle control device according to claim 6 is the camber angle control device according to
請求項７記載のキャンバ角制御装置は、請求項６記載のキャンバ角制御装置において、前記異常判定手段により異常があると判定された車輪の状態が、車輪のキャンバ角が固定されるロック状態であるかを判定するロック判定手段を備え、前記第２のフェールセーフ制御手段は、前記異常があると判定された車輪において前記ロック判定手段により車輪の状態がロック状態であると判定され、且つ、前記接地量判定手段により第２トレッドが所定量以上接地していると判定された場合、前記車速制限手段によって制限される車両の最大走行速度を前記所定値以下に減少させる。
請求項８記載のキャンバ角制御装置は、請求項４から７のいずれかに記載のキャンバ角制御装置において、前記異常判定手段により異常があると判定された車輪の状態が、車輪のキャンバ角が前記指令値以外に調整される動作不良状態であるかを判定する動作不良判定手段と、その動作不良判定手段により前記異常があると判定された車輪の状態が動作不良状態であると判定された場合、前記異常があると判定された車輪において前記第１トレッドが接地する比率を多くするようにキャンバ角を制御し、前記異常があると判定された車輪以外の車輪のキャンバ角を、前記異常があると判定された車輪のキャンバ角と等しくなるように制御する第３のフェールセーフ制御手段と、を備えている。
請求項９記載のキャンバ角制御装置は、請求項２から８のいずれかに記載のキャンバ角制御装置において、前記異常判定手段により異常があると判定された車輪の状態が、車輪のキャンバ角を固定不能な遊動状態であるかを判定する遊動状態判定手段と、その遊動状態判定手段により前記異常があると判定された車輪の状態が前記遊動状態であると判定された場合、前記異常があると判定された車輪以外の全ての車輪において前記第１トレッドが接地する比率を多くするようにキャンバ角を制御する第４のフェールセーフ制御手段と、を備えている。
請求項１０記載のキャンバ角制御装置は、請求項４又は５に記載のキャンバ角制御装置において、前記異常判定手段により異常があると判定された車輪のキャンバ角に基づいて、その車輪の第１トレッドの接地が所定量以下であるかを判定する接地量判定手段と、その接地量判定手段により第１トレッドの接地が所定量以下であると判定された場合、前記車速制限手段によって制限される車両の最大走行速度を前記所定値以下に減少させる第２のフェールセーフ制御手段と、を備えている。
The camber angle control device according to
The camber angle control device according to claim 8 is the camber angle control device according to any one of
A camber angle control device according to a ninth aspect is the camber angle control device according to any one of the second to eighth aspects, wherein the state of the wheel determined to be abnormal by the abnormality determination means is the camber angle of the wheel. An idle state determination means for determining whether the idle state is unfixable, and when the state of the wheel determined to be abnormal by the idle state determination means is determined to be the idle state, the abnormality is present. And fourth fail-safe control means for controlling the camber angle so as to increase the ratio of the first tread to contact the ground in all the wheels other than the wheel determined to be.
The camber angle control device according to
請求項１又は２に記載のキャンバ角制御装置によれば、フェールセーフ制御手段は、異常判定手段によりキャンバ角付与装置に異常があると判定された場合に、車速制限手段により制限される車両の最大走行速度を所定値以下に減少させるので、車両を安全な速度で走行させることができる。すなわち、キャンバ角付与装置に異常があるということは、例えば、第２トレッドの接地面積が多くなり、グリップ力が低下して、制動力が損なわれた状態、或いは、左右の車輪でキャンバ角が異なり、スラスト力の均衡が崩れることで、直進性や旋回性が損なわれた状態となっているおそれがあるので、車両の最大走行速度を所定値以下に減少させることで、走行する車両を安全に制動または停止させることができる。よって、車両の安全性をより確実に確保することができるという効果がある。 According to the camber angle control device of the first or second aspect , the fail safe control unit is configured to control a vehicle that is limited by the vehicle speed limiting unit when the abnormality determination unit determines that the camber angle providing device is abnormal. Since the maximum traveling speed is reduced below a predetermined value, the vehicle can be driven at a safe speed. That is, when the camber angle imparting device is abnormal, for example, the ground contact area of the second tread is increased, the grip force is reduced, and the braking force is impaired. On the other hand, because the thrust force balance is lost, there is a possibility that straightness and turning performance may be impaired, so reducing the maximum traveling speed of the vehicle below a predetermined value makes the traveling vehicle safer. Can be braked or stopped. Therefore, there is an effect that the safety of the vehicle can be ensured more reliably.
請求項３記載のキャンバ角制御装置によれば、請求項１又は２に記載のキャンバ角制御装置の奏する効果に加え、キャンバ角付与装置に異常がある状態における車輪の摩擦係数に基づいて算出された車両の停止距離と、車輪の摩擦係数が最大となる状態における最大摩擦係数に基づいて算出された車両の停止距離との差が所定値以下となるための車速を許容車速算出手段によって算出すると共に、その許容車速算出手段によって算出された車速以下に車両の最高走行速度を車速制限手段によって制限するので、車輪が路面との間で発揮できる摩擦係数の大きさに応じて、車両の最高走行速度を制限することができる。よって、グリップ力が比較的低い場合には制動または停止を確実に行える車速まで減速させて、車両の安全性を確保しつつ、グリップ力が比較的高い場合には、車速の不必要な制限を抑制して、走行性能や快適性も確保することができるという効果がある。
例えば、キャンバ角付与装置の異常により、車輪の接地面が低転がり側となり、グリップ力が低下した場合でも、そのグリップ力の低下の度合いに応じて、車両の最大走行速度を制限することができる。そのため、例えば、グリップ力の低下の度合いが高い場合には、最大走行速度を比較的低速に設定して、車両を安全に制動または停止させることができる。一方、例えば、グリップ力の低下の度合いが低い場合には、最大走行速度を比較的高速に設定して、車両の最高速度に適度に余裕を持たせることで、走行性能や快適性を確保することができる。
According to the camber angle control device of the third aspect, in addition to the effect exhibited by the camber angle control device according to the first or second aspect, the camber angle control device is calculated based on the friction coefficient of the wheel when the camber angle imparting device is abnormal. The allowable vehicle speed calculation means calculates a vehicle speed for the difference between the vehicle stop distance and the vehicle stop distance calculated based on the maximum friction coefficient in a state where the wheel friction coefficient is maximum to be a predetermined value or less. At the same time, the vehicle speed limit means limits the vehicle's maximum travel speed to a vehicle speed calculated by the allowable vehicle speed calculation means, so that the vehicle's maximum travel speed depends on the size of the friction coefficient that the wheel can exert on the road surface. Speed can be limited. Therefore, if the grip force is relatively low, the vehicle speed is reduced to a level at which braking or stopping can be performed reliably to ensure the safety of the vehicle, and if the grip force is relatively high, an unnecessary limit on the vehicle speed is set. It has the effect that it can suppress and can ensure driving performance and comfort.
For example, even when the ground contact surface of the wheel becomes a low rolling side due to an abnormality in the camber angle imparting device and the grip force is reduced, the maximum traveling speed of the vehicle can be limited according to the degree of the decrease in the grip force. . Therefore, for example, when the degree of reduction in grip force is high, the maximum traveling speed can be set to a relatively low speed and the vehicle can be braked or stopped safely. On the other hand, for example, when the degree of decrease in grip force is low, the driving performance and comfort are ensured by setting the maximum driving speed to a relatively high speed and providing a moderate margin for the maximum speed of the vehicle. be able to.
請求項４記載のキャンバ角制御装置によれば、請求項２又は３に記載のキャンバ角制御装置の奏する効果に加え、第１のフェールセーフ制御手段は、異常判定手段によってキャンバ角付与装置に異常があると判定された場合に、異常があると判定された車輪以外の車輪のキャンバ角を、異常があると判定された車輪のキャンバ角と等しくなるように制御する。キャンバ角付与装置によって車輪にキャンバ角が付与された場合、車輪にはキャンバ角に応じて車両を旋回させるスラスト力が発生するが、第１のフェール制御手段によって、複数の車輪のキャンバ角が等しくなるように制御されると、各車輪に生じるスラスト力が等しくなり、車両において各車輪のスラスト力が均衡するので、車両が旋回させられる力が抑制される。したがって、車両の直進性や旋回性が損なわれることが抑制されるので、走行する車両の安全性を確保することができるという効果がある。 According to the camber angle control device of the fourth aspect , in addition to the effect exerted by the camber angle control device according to the second or third aspect , the first failsafe control means causes the abnormality determination means to When it is determined that there is an abnormality, the camber angle of a wheel other than the wheel determined to be abnormal is controlled to be equal to the camber angle of the wheel determined to be abnormal. When the camber angle is imparted to the wheel by the camber angle imparting device, a thrust force that turns the vehicle according to the camber angle is generated on the wheel, but the camber angles of the plurality of wheels are equal by the first fail control means. When the control is performed, the thrust force generated in each wheel becomes equal, and the thrust force of each wheel is balanced in the vehicle, so that the force by which the vehicle is turned is suppressed. Therefore, it is suppressed that the straight traveling performance and turning performance of the vehicle are impaired, so that the safety of the traveling vehicle can be ensured.
請求項５記載のキャンバ角制御装置によれば、請求項２から４のいずれかに記載のキャンバ角制御装置の奏する効果に加え、異常判定手段は、キャンバ角指令値取得手段により取得され各車輪に付与されたキャンバ角の指令値と、キャンバ角検出手段により検出された各車輪のキャンバ角とに基づいて、キャンバ角付与装置に異常があるか否かを車輪毎に判定するので、その判定を、値を比較するという簡単な処理によって迅速に行うことができるという効果がある。 According to the camber angle control device of the fifth aspect, in addition to the effect exerted by the camber angle control device according to any one of the second to fourth aspects, the abnormality determination means is acquired by the camber angle command value acquisition means and is applied to each wheel. Whether or not the camber angle applying device is abnormal is determined for each wheel based on the camber angle command value given to the camber angle and the camber angle of each wheel detected by the camber angle detecting means. Can be quickly performed by a simple process of comparing values.
請求項６記載のキャンバ角制御装置によれば、請求項４又は５に記載のキャンバ角制御装置の奏する効果に加え、第２のフェールセーフ制御手段は、接地量判定手段により第２トレッドが所定量以上接地していると判定された場合に、車速制限手段により制限される車両の最大走行速度を所定値以下に減少させるので、車両を安全な速度で走行させることができる。すなわち、異常のある車輪において転がり抵抗の小さい（グリップ力の小さい）第２トレッドが所定量以上接地している場合に、異常のない車輪のキャンバ角が、異常のある車輪のキャンバ角と等しくなるように制御されると、異常のない車輪も、異常のある車輪と同様に第２トレッドが接地することとなり、グリップ力が低下して車両の制動力が低下してしまうところ、車両の最大走行速度を所定値以下に減少させることで、走行する車両を安全に制動または停止させることができる。よって、車両の安全性をより確実に確保することができるという効果がある。 According to the camber angle control device of the sixth aspect , in addition to the effect exerted by the camber angle control device of the fourth or fifth aspect , the second fail-safe control means is provided with the second tread by the contact amount determination means. When it is determined that the vehicle is grounded for a certain amount or more, the maximum traveling speed of the vehicle limited by the vehicle speed limiting means is reduced to a predetermined value or less, so that the vehicle can be driven at a safe speed. That is, when the second tread having a small rolling resistance (small gripping force) is in contact with a predetermined amount or more in an abnormal wheel, the camber angle of the abnormal wheel becomes equal to the camber angle of the abnormal wheel. If the control is performed in such a manner, the second tread will also come into contact with a non-abnormal wheel in the same way as the abnormal wheel, and the grip force will decrease and the braking force of the vehicle will decrease. By reducing the speed below a predetermined value, the traveling vehicle can be safely braked or stopped. Therefore, there is an effect that the safety of the vehicle can be ensured more reliably.
請求項７記載のキャンバ角制御装置によれば、請求項６記載のキャンバ角制御装置の奏する効果に加え、第２のフェールセーフ制御手段は、異常があると判定された車輪においてロック判定手段により車輪のキャンバ角が固定されるロック状態であると判定され、且つ、接地量判定手段により第２トレッドが所定量以上接地していると判定された場合に、車速制限手段により制限される車両の最大走行速度を所定値以下に減少させるので、車両を安全な速度で走行させることができる。すなわち、異常のある車輪において転がり抵抗の小さい第２トレッドが所定量以上接地した状態でロック状態となった場合に、異常のない車輪のキャンバ角が、ロック状態となった車輪のキャンバ角と等しくなるように制御されると、異常のない車輪も、異常のある車輪と同様に第２トレッドが接地することとなり、グリップ力が低下して車両の制動力が低下してしまうところ、車両の最大走行速度を所定値以下に減少させることで、走行する車両を安全に制動または停止させることができる。よって、異常のある車輪のキャンバ角がロック状態であっても、車両の安全性を確保することができるという効果がある。 According to the camber angle control device of the seventh aspect , in addition to the effect exerted by the camber angle control device of the sixth aspect , the second fail-safe control means is configured such that the lock determination means in the wheel determined to be abnormal. When it is determined that the camber angle of the wheel is fixed and the second tread is grounded by a predetermined amount or more by the ground contact amount determination unit, the vehicle speed limiter restricts the vehicle. Since the maximum traveling speed is reduced below a predetermined value, the vehicle can be driven at a safe speed. That is, when the second tread having a small rolling resistance is grounded for a predetermined amount or more in the locked state in the abnormal wheel, the camber angle of the wheel having no abnormality is equal to the camber angle of the wheel in the locked state. If the control is performed in such a manner, the second tread is grounded in the same way as the abnormal wheel even if there is no abnormality, and the grip force is reduced and the braking force of the vehicle is reduced. By reducing the traveling speed below a predetermined value, the traveling vehicle can be safely braked or stopped. Therefore, there is an effect that the safety of the vehicle can be ensured even when the camber angle of the abnormal wheel is locked.
請求項８記載のキャンバ角制御装置によれば、請求項４から７のいずれかに記載のキャンバ角制御装置の奏する効果に加え、第３のフェールセーフ制御手段は、異常があると判定された車輪の状態が、車輪のキャンバ角が指令値以外に調整される動作不良状態であると判定された場合に、異常があると判定された車輪においてグリップ力の高い特性の第１トレッドが接地する比率を多くするようにキャンバ角を制御し、異常があると判定された車輪以外の車輪のキャンバ角を、異常があると判定された車輪のキャンバ角と等しくなるように制御するので、各車輪のグリップ力を向上させることができる。すなわち、異常があると判定された車輪が、車輪のキャンバ角は動くものの指令値以外に調整される動作不良状態である場合、その車輪は、グリップ力の高い特性の第１トレッドが接地する比率を多くするようにキャンバ角が制御されるのでグリップ力が向上する。そして、異常のない車輪のキャンバ角が、異常のある車輪のキャンバ角と等しくなるように制御されると、異常のない車輪も、異常のある車輪と同様に第１トレッドが接地する比率が多くなるので、グリップ力が向上して車両のグリップ力が向上し、走行する車両を安全に制動または停止させることができる。よって、異常のある車輪のキャンバ角が動作不良状態であっても、車両の安全性を確保することができるという効果がある。According to the camber angle control device according to claim 8, in addition to the effect exerted by the camber angle control device according to any of
請求項９記載のキャンバ角制御装置によれば、請求項２から７のいずれかに記載のキャンバ角制御装置の奏する効果に加え、異常があると判定された車輪の状態がキャンバ角を固定不能な遊動状態であると判定された場合、異常があると判定された車輪以外の全ての車輪において第１トレッドが接地する比率を多くするようにキャンバ角を制御する第４のフェールセーフ制御手段とを備えているので、車両の制動または停止を確実に行って、その安全性を確保することができるという効果がある。According to the camber angle control device of the ninth aspect, in addition to the effect exhibited by the camber angle control device according to any one of the second to seventh aspects, the state of the wheel determined to be abnormal cannot fix the camber angle. Fourth fail-safe control means for controlling the camber angle so as to increase the ratio of the first tread to contact the ground in all the wheels other than the wheel determined to be abnormal when it is determined that the vehicle is in an idle state. Thus, there is an effect that the vehicle can be reliably braked or stopped to ensure its safety.
即ち、この場合は、キャンバ角付与装置から異常のある車輪に駆動力を付与しても、そのキャンバ角を調整できない状態にあり、また、正常に動作する車輪のキャンバ角を、異常のある車輪のキャンバ角と等しくなるように調整することもできない。そのため、スラスト力を均衡させることができないので、車両の直進性や旋回性を確保するということができない。That is, in this case, even if a driving force is applied to the abnormal wheel from the camber angle imparting device, the camber angle cannot be adjusted, and the camber angle of the normally operating wheel is set to the abnormal wheel. It cannot be adjusted to be equal to the camber angle. For this reason, since the thrust force cannot be balanced, it is not possible to ensure the straightness and turning ability of the vehicle.
そこで、この場合には、正常動作する全ての車輪のキャンバ角を調整して、その接地面を高グリップ側に設定することで、車両全体としての各車輪２のグリップ力を最大限確保した状態とすることができる。よって、車両の制動または停止を確実に行うことができるので、その安全性を確保することができる。Therefore, in this case, the camber angles of all normally operating wheels are adjusted, and the ground contact surface is set to the high grip side, so that the grip force of each
請求項１０記載のキャンバ角制御装置によれば、請求項４又は５に記載のキャンバ角制御装置の奏する効果に加え、第２のフェールセーフ制御手段は、接地量判定手段により第１トレッドの接地が所定量以下であると判定された場合に、車速制限手段により制限される車両の最大走行速度を所定値以下に減少させるので、車両を安全な速度で走行させることができる。すなわち、異常のある車輪においてグリップ力の大きい（転がり抵抗の大きい）第１トレッドの接地が所定量以下である場合に、異常のない車輪のキャンバ角が、異常のある車輪のキャンバ角と等しくなるように制御されると、異常のない車輪も、異常のある車輪と同様に第２トレッドが接地する（第１トレッドの接地が減少する）こととなり、グリップ力が低下して車両の制動力が低下してしまうところ、車両の最大走行速度を所定値以下に減少させることで、走行する車両を安全に制動または停止させることができる。よって、車両の安全性をより確実に確保することができるという効果がある。According to the camber angle control device of the tenth aspect, in addition to the effect exerted by the camber angle control device according to the fourth or fifth aspect, the second fail-safe control means is configured to ground the first tread by the ground amount determination means. Is determined to be equal to or less than the predetermined amount, the maximum traveling speed of the vehicle restricted by the vehicle speed limiting means is reduced to a predetermined value or less, so that the vehicle can be driven at a safe speed. That is, when the ground contact of the first tread having a large grip force (high rolling resistance) in the abnormal wheel is equal to or less than a predetermined amount, the camber angle of the abnormal wheel becomes equal to the camber angle of the abnormal wheel. If the control is performed in such a manner, the second tread also comes into contact with the non-abnormal wheel in the same manner as the abnormal wheel (the ground contact of the first tread decreases), and the grip force is reduced and the braking force of the vehicle is reduced. However, by reducing the maximum traveling speed of the vehicle below a predetermined value, the traveling vehicle can be safely braked or stopped. Therefore, there is an effect that the safety of the vehicle can be ensured more reliably.
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態における車両用制御装置１００が搭載される車両１の上面視を模式的に示した模式図である。なお、図１の矢印ＦＷＤは、車両１の前進方向を示す。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a top view of a
まず、車両１の概略構成について説明する。車両１は、図１に示すように、車体フレームＢＦと、その車体フレームＢＦに支持される複数（本実施の形態では４輪）の車輪２と、それら各車輪２の回転駆動を行う車輪駆動装置３と、各車輪２の操舵駆動およびキャンバ角の調整を行うキャンバ角付与装置４とを主に備え、キャンバ角付与装置４を車両用制御装置１００によって作動制御して車輪２のキャンバ角を調整することで（図５及び図６参照）、車輪２の特性を使い分けて、車両１の走行性能を確保しつつ消費エネルギーを低減させることができるように構成されている。
First, a schematic configuration of the
詳細については後述するが、車輪２にキャンバ角が付与されると、車輪２には、キャンバ角に応じて車両１を旋回させるスラスト力が発生する。例えば、キャンバ角付与装置４が故障して、車輪２のキャンバ角が車両用制御装置１００の指示通り（指令値通り）に調整されなくなると、前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは後輪２ＲＬ，２ＲＲにおいて双方の車輪２のキャンバ角が異なる状態、つまり、双方の車輪２のスラスト力が異なる状態が生じる。その状態で車両１を走行させると、車両１はスラスト力の大きい方向へ旋回させられるため、車両１の直進性や旋回性が損なわれ安全性が低下してしまう。
Although details will be described later, when a camber angle is applied to the
車両用制御装置１００は、このような場合に、キャンバ角を指令値通りに調整可能な車輪２のキャンバ角を、指令値通りに調整できない車輪２のキャンバ角と等しくなるように調整することで、双方のスラスト力を均衡させて、車両１が旋回させられる力を抑制する装置である。よって、キャンバ角付与装置４が故障して、車輪２のキャンバ角が調整できない場合でも、車両１の直進性や旋回性が損なわれることが抑制されるので、走行する車両１の安全性を確保することができる。
In such a case, the
次いで、各部の詳細構成について説明する。車輪２は、図１に示すように、車両１の進行方向前方側に位置する左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲと、進行方向後方側に位置する左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲとの４輪を備え、車輪駆動装置３によってそれぞれ独立に回転可能に構成されている。
Next, the detailed configuration of each part will be described. As shown in FIG. 1, the
車輪駆動装置３は、各車輪２を回転駆動するための装置であり、図１に示すように、合計４個の電動モータ（ＦＬ〜ＲＲモータ３ＦＬ〜３ＲＲ）が各車輪２に（即ち、インホイールモータとして）配設されている。
The
例えば、運転者がアクセルペダル５２を操作した場合には、車輪駆動装置３が車両用制御装置１００によって作動制御され、アクセルペダル５２の操作量に応じた回転速度で各車輪２が回転駆動される。
For example, when the driver operates the
キャンバ角付与装置４は、各車輪２の操舵角およびキャンバ角を調整するための装置であり、図１に示すように、合計４個のアクチュエータ（ＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４ＦＬ〜４ＲＲ）が各車輪２に対応して配設されている。このＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４ＦＬ〜４ＲＲは、それぞれ独立して作動するように構成されているので、キャンバ角付与装置４は、各車輪２のキャンバ角をそれぞれ個別に調整することができる。
The camber
例えば、運転者がステアリング５４を操作した場合には、キャンバ角付与装置４の一部（例えば、ＦＬアクチュエータ４ＦＬ及びＦＲアクチュエータ４ＦＲ）又は全部が車両用制御装置１００によって作動制御され、ステアリング５４の操作量に応じた操舵角で各車輪２が操舵駆動される。
For example, when the driver operates the
また、キャンバ角付与装置４は、車両１の走行状態（例えば、定速走行時または加減速時、或いは、直進時または旋回時）や走行路面の状態（例えば、舗装路または未舗装路）などの状態変化に応じて車両用制御装置１００によって作動制御され、各車輪２のキャンバ角を調整する。
Further, the camber
ここで、図２を参照して、車輪駆動装置３及びキャンバ角付与装置４の詳細構成について説明する。図２（ａ）は、車輪２の断面図であり、図２（ｂ）は、車輪２の操舵角およびキャンバ角の調整方法を模式的に説明する模式図である。
Here, with reference to FIG. 2, the detailed structure of the
なお、図２（ａ）では、車輪駆動装置３に駆動電力を供給するための配線などの図示が省略されている。また、図２（ｂ）中の仮想軸Ｘｆ−Ｘｂ、仮想軸Ｙｌ−Ｙｒ及び仮想軸Ｚｕ−Ｚｄは、それぞれ車両１の前後方向、左右方向および高さ方向に対応する。
In FIG. 2A, illustration of wiring for supplying driving power to the
図２（ａ）に示すように、車輪２は、ゴム状弾性材から構成されるタイヤ２ａと、アルミニウム合金などから構成されるホイール２ｂとを主に備えて構成され、ホイール２ｂの内周部には、車輪駆動装置３（ＦＬ〜ＲＲモータ３ＦＬ〜３ＲＲ）がインホイールモータとして配設されている。
As shown in FIG. 2 (a), the
タイヤ２ａは、車両１の内側（図２（ａ）右側）に配置される第１トレッド２１と、車両１の外側（図２（ａ）左側）に配置される第２トレッド２２とを備え、第１トレッド２１が第２トレッド２２に比してグリップ力の高い特性（高グリップ性）に構成されると共に、第２トレッド２２が第１トレッド２１に比して転がり抵抗の小さい特性（低転がり抵抗）に構成されている。なお、車輪２（タイヤ２ａ）の詳細構成については、図４を参照して後述する。
The
車輪駆動装置３は、図２（ａ）に示すように、その前面側（図２（ａ）左側）に突出された駆動軸３ａがホイール２ｂに連結固定されており、駆動軸３ａを介して、車輪２に回転駆動力を伝達可能に構成されている。また、車輪駆動装置３の背面には、キャンバ角付与装置４（ＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４ＦＬ〜４ＲＲ）が連結固定されている。
As shown in FIG. 2 (a), the
キャンバ角付与装置４は、複数（本実施の形態では３本）の油圧シリンダ４ａ〜４ｃを備えており、それら３本の油圧シリンダ４ａ〜４ｃのロッド部は、車輪駆動装置３の背面側（図２（ａ）右側）にジョイント部（本実施の形態ではユニバーサルジョイント）６０を介して連結固定されている。なお、図２（ｂ）に示すように、各油圧シリンダ４ａ〜４ｃは、周方向略等間隔（即ち、周方向１２０°間隔）に配置されると共に、１の油圧シリンダ４ｂは、仮想軸Ｚｕ−Ｚｄ上に配置されている。
The camber
これにより、各油圧シリンダ４ａ〜４ｃが各ロッド部をそれぞれ所定方向に所定長さだけ伸長駆動または収縮駆動することで、車輪駆動装置３が仮想軸Ｘｆ−Ｘｂ，Ｚｕ−Ｘｄを揺動中心として揺動駆動され、その結果、車輪２に所定のキャンバ角および操舵角が付与される。
As a result, each
例えば、図２（ｂ）に示すように、車輪２が中立位置（車両１の直進状態）にある状態で、油圧シリンダ４ｂのロッド部が収縮駆動され、かつ、油圧シリンダ４ａ，４ｃのロッド部が伸長駆動されると、車輪駆動装置３が仮想線Ｘｆ−Ｘｂ回りに回転され（図２（ｂ）矢印Ａ）、車輪２にマイナス方向（ネガティブキャンバ方向）のキャンバ角（車輪２の中心線が仮想線Ｚｕ−Ｚｄに対してなす角度）が付与される。一方、これとは逆の方向に油圧シリンダ４ｂ及び油圧シリンダ４ａ，４ｃがそれぞれ伸縮駆動されると、車輪２にプラス方向（ポジティブキャンバ方向）のキャンバ角が付与される。
For example, as shown in FIG. 2B, the rod portion of the
また、車輪２が中立位置（車両１の直進状態）にある状態で、油圧シリンダ４ａのロッド部が収縮駆動され、かつ、油圧シリンダ４ｃのロッド部が伸長駆動されると、車輪駆動装置３が仮想線Ｚｕ−Ｚｄ回りに回転され（図２（ｂ）矢印Ｂ）、車輪２にトーインの操舵角（車輪２の中心線が仮想線Ｚｆ−Ｚｂに対してなす角度であり、車両１の進行方向とは無関係に定まる角度）が付与される。一方、これとは逆の方向に油圧シリンダ４ａ及び油圧シリンダ４ｃが伸縮駆動されると、車輪２にトーアウトの操舵角が付与される。
Further, when the
なお、ここで例示した各油圧シリンダ４ａ〜４ｃの駆動方法は、上述した通り、車輪２が中立位置にある状態から駆動する場合を説明するものであるが、これらの駆動方法を組み合わせて各油圧シリンダ４ａ〜４ｃの伸縮駆動を制御することにより、車輪２に任意のキャンバ角および操舵角を付与することができる。
In addition, although the drive method of each
また、本実施の形態では、油圧シリンダを用いて説明したが、油圧シリンダに限らず、モータを用いてシリンダを動かす電動シリンダや圧縮した気体の圧力を用いてシリンダを動かす空気シリンダ、或いは、気体の熱膨張を利用してシリンダを動かすシリンダなどを用いても良く、本実施の形態に限るものではない。 Further, in the present embodiment, the description has been given using the hydraulic cylinder. However, the invention is not limited to the hydraulic cylinder, but an electric cylinder that moves the cylinder using a motor, an air cylinder that moves a cylinder using compressed gas pressure, or a gas A cylinder that moves the cylinder using the thermal expansion of the above may be used, and the present invention is not limited to this embodiment.
図１に戻って説明する。アクセルペダル５２及びブレーキペダル５３は、運転者により操作される操作部材であり、各ペダル５２，５３の踏み込み状態（踏み込み量、踏み込み速度など）に応じて、車両１の車速や制動力が決定され、車輪駆動装置３の作動制御が行われる。
Returning to FIG. The
ステアリング５４は、運転者により操作される操作部材であり、その操作状態（回転方向、回転角など）に応じて、車両１の旋回方向や旋回半径が決定され、キャンバ角付与装置４の作動制御が行われる。
The steering 54 is an operation member operated by the driver, and the turning direction and turning radius of the
車両用制御装置１００は、上述のように構成された車両１の各部を制御するための制御装置であり、例えば、各ペダル５２，５３の踏み込み状態を検出し、その検出結果に応じて車輪駆動装置３を作動制御することで、各車輪２の回転駆動を行う。或いは、ステアリング５４の操作状態を検出し、その検出結果に応じてキャンバ角付与装置４を作動制御することで、各車輪２の操舵駆動およびキャンバ角の調整を行う。
The
ここで、図３を参照して、車両用制御装置１００の詳細構成について説明する。図３は、車両用制御装置１００の電気的構成を示したブロック図である。車両用制御装置１００は、図３に示すように、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２及びＲＡＭ７３を備え、それらがバスライン７４を介して入出力ポート７５に接続されている。また、入出力ポート７５には、車輪駆動装置３等の複数の装置が接続されている。
Here, with reference to FIG. 3, the detailed structure of the
ＣＰＵ７１は、バスライン７４により接続された各部を制御する演算装置であり、ＲＯＭ７２は、ＣＰＵ７１によって実行される制御プログラム（例えば、図８から図１０に図示されるフローチャートのプログラム）や固定値データ等を格納した書き換え不能な不揮発性のメモリである。
The
ＲＡＭ７３は、制御プログラムの実行時に各種のデータを書き換え可能に記憶するためのメモリである。ＲＡＭ７３には、車両１の走行状態に応じて決定される各車輪２のキャンバ角の指令値が記憶されるキャンバ角指令値メモリ７３ａと、その指令値に従って調整される各車輪２の調整前のキャンバ角が記憶される調整前キャンバ角メモリ７３ｂと、その指令値に従って調整された各車輪２の調整後のキャンバ角が記憶される調整後キャンバ角メモリ７３ｃと、車両１の最大走行速度を示す車速制限値が記憶される車速制限値メモリ７３ｄとが設けられている。
The
キャンバ角指令値メモリ７３ａは、ＣＰＵ７１により車両１の走行状態に応じて決定される各車輪２のキャンバ角の指令値が、各車輪２毎に記憶されるメモリである。このメモリに記憶される各車輪２のキャンバ角の指令値が変更された場合は、ＣＰＵ７１によってキャンバ角付与装置４が作動制御され、各指令値と等しくなるように各車輪２のキャンバ角が調整される。なお、車両１の走行状態は、後述する加速度センサ装置３１や、各ペダル５２，５３の踏み込み状態や、ステアリング５４の操作状態などによって検出される。
The camber angle
調整前キャンバ角メモリ７３ｂは、キャンバ角指令値メモリ７３ａに記憶されるキャンバ角の指令値に従って、各車輪２のキャンバ角が調整される場合に、その各車輪２の調整前のキャンバ角が、各車輪２毎に記憶されるメモリである。各車輪２のキャンバ角は、後述するキャンバ角センサ装置３０によって測定され、その値が調整前キャンバ角メモリ７３ｂに記憶される。
When the camber angle of each
調整後キャンバ角メモリ７３ｃは、キャンバ角指令値メモリ７３ａに記憶されるキャンバ角の指令値に従って、各車輪２のキャンバ角が調整された場合に、その各車輪２の調整後のキャンバ角が、各車輪２毎に記憶されるメモリである。各車輪２のキャンバ角は、後述するキャンバ角センサ装置３０によって測定され、その値が調整後キャンバ角メモリ７３ｃに記憶される。
The adjusted camber angle memory 73c, when the camber angle of each
なお、各車輪２のキャンバ角が調整される場合は、まず、調整前の各車輪２のキャンバ角が調整前キャンバ角メモリ７３ｂに記憶される。次いで、キャンバ角付与装置４が作動制御されて、各車輪２のキャンバ角が調整されると、その調整された各車輪２のキャンバ角が、調整後キャンバ角メモリ７３ｃに記憶される。各車輪２の調整前のキャンバ角と、調整後のキャンバ角とを記憶しておくことで、各車輪２に異常が発生した場合に、その角度を比較して、キャンバ角がロックされているのか、または、キャンバ角の制御に異常があるものの作動可能であるのかを判定することができる。
When the camber angle of each
車速制限値メモリ７４ｄは、車両１の最大走行速度を示す車速制限値が記憶されるメモリである。車両１の車速制限値は、イグニッションスイッチ（図示せず）がオンされた場合に、ＲＯＭ７２より読み込まれ、車速制限値メモリ７４ｄに記憶される。
The vehicle speed limit value memory 74d is a memory in which a vehicle speed limit value indicating the maximum traveling speed of the
ＣＰＵ７１は、後述する加速度センサ装置３１より車両１の加速度を取得して、その値を時間積分することで車速を算出する。ここで、算出した車速が、車速制限値メモリ７４ｄに記憶される車速制限値を超える場合、ＣＰＵ７１は、車輪駆動装置３を制御して各車輪２の回転駆動力を減少させ、車速が車速制限値を超えないように制御する。なお、車速が車速制限値を超える場合に代えて、算出した車速が、車速制限値を超えようとする場合に、車輪駆動装置３を制御して各車輪２の回転駆動力を減少させるように構成されていても良い。
CPU71 calculates the vehicle speed by acquiring the acceleration of the
車輪駆動装置３は、バッテリー（図示せず）から駆動電力が供給されることで各車輪２（図１参照）を回転駆動するための装置であり、各車輪２に回転駆動力を付与する４個のＦＬ〜ＲＲモータ３ＦＬ〜３ＲＲと、それら各モータ３ＦＬ〜３ＲＲをＣＰＵ７１からの命令に基づいて駆動制御する制御回路（図示せず）とを主に備えている。
The
キャンバ角付与装置４は、各車輪２の操舵角およびキャンバ角を調整するための装置であり、各車輪２（車輪駆動装置３）の操舵角およびキャンバ角を調整するための駆動力を付与する４個のＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４ＦＬ〜４ＲＲと、それら各アクチュエータ４ＦＬ〜４ＲＲをＣＰＵ７１からの命令に基づいて駆動制御する制御回路（図示せず）とを主に備えている。
The camber
なお、ＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４ＦＬ〜４ＲＲは、３本の油圧シリンダ４ａ〜４ｃと、それら各油圧シリンダ４ａ〜４ｃにオイル（油圧）を供給する油圧ポンプ４ｄ（図１参照）と、その油圧ポンプから各油圧シリンダ４ａ〜４ｃに供給されるオイルの供給方向を切り換える電磁弁（図示せず）とを主に備えて構成されている。
The FL to RR actuators 4FL to 4RR include three
ＣＰＵ７１からの指示に基づいて、キャンバ角付与装置４の制御回路が油圧ポンプを駆動制御すると、その油圧ポンプから供給されるオイル（油圧）によって、各油圧シリンダ４ａ〜４ｃが伸縮駆動される。また、電磁弁がオン／オフされると、各油圧シリンダ４ａ〜４ｃの駆動方向（伸長または収縮）が切り替えられる。
When the control circuit of the camber
キャンバ角付与装置４の制御回路は、車輪２の操舵角およびキャンバ角を後述するステアリングセンサ装置５４ａ及びキャンバ角センサ装置３０によって監視し、ＣＰＵ７１から指示された目標値（伸縮量）に達した場合に、油圧シリンダ４ａ〜４ｃの伸縮駆動を停止する。なお、ステアリングセンサ装置５４ａ及びキャンバ角センサ装置３０による検出結果は、ＣＰＵ７１に出力され、ＣＰＵ７１は、その検出結果に基づいて各車輪２の操舵角およびキャンバ角を取得することができる。
The control circuit of the camber
キャンバ角センサ装置３０は、各車輪２のキャンバ角を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、対象物までの距離を測定する４個のＦＬ〜ＲＲ距離センサ３０ＦＬ〜３０ＲＲと、それら各距離センサ３０ＦＬ〜３０ＲＲの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。
The camber
なお、本実施の形態では、各距離センサ３０ＦＬ〜３０ＲＲがミリ波の伝搬時間やドップラー効果によって生じる周波数差に基づいて対象物までの距離を測定するミリ波レーダとして構成されている。これら各距離センサ３０ＦＬ〜３０ＲＲは、車体フレームＢＦ（図１参照）に配設され、各車輪駆動装置３の背面までの距離を測定する。ＣＰＵ７１は、キャンバ角センサ装置３０から入力された各距離センサ３０ＦＬ〜３０ＲＲの検出結果に基づいて、各車輪２のキャンバ角を次のように算出する。
In the present embodiment, each of the distance sensors 30FL to 30RR is configured as a millimeter wave radar that measures the distance to the object based on the propagation time of the millimeter wave and the frequency difference caused by the Doppler effect. Each of these distance sensors 30FL to 30RR is disposed on the vehicle body frame BF (see FIG. 1), and measures the distance to the back surface of each
例えば、左の前輪２ＦＬに着目すると、キャンバ角が付与された場合に車輪駆動装置３の回転中心となる線（図２の仮想線Ｘｆ−Ｘｂ）とＦＬ距離センサ３０ＦＬとの車両１高さ方向のずれ量をｇとし、ＦＬ距離センサ３０ＦＬによって検出された距離をｄとすると、左の前輪２ＦＬのキャンバ角θＦＬは、θＦＬ＝ａｔａｎ（ｄ／ｇ）となる。
For example, when focusing on the left front wheel 2FL, the
加速度センサ装置３１は、車両１（車体フレームＢＦ）の加速度を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、前後および左右方向加速度センサ３１ａ，３１ｂと、それら各加速度センサ３１ａ，３１ｂの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。
The
前後方向加速度センサ３１ａは、車体フレームＢＦの車両１前後方向の加速度を検出するセンサであり、左右方向加速度センサ３１ｂは、車体フレームＢＦの車両１左右方向の加速度を検出するセンサである。なお、本実施の形態では、これら各加速度センサ３１ａ，３１ｂが圧電素子を利用した圧電型センサとして構成されている。
The
ＣＰＵ７１は、加速度センサ装置３１から入力された各加速度センサ３１ａ，３１ｂの検出結果（加速度値）を時間積分して、２方向（前後方向および左右方向）の速度をそれぞれ算出すると共に、それら２方向成分を合成することで、車両１の車速を取得することができる。
The
アクセルペダルセンサ装置５２ａは、アクセルペダル５２の踏み込み状態を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、アクセルペダル５２の踏み込み量を検出する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する処理回路（図示せず）とを主に備えている。
The accelerator
ブレーキペダルセンサ装置５３ａは、ブレーキペダル５３の踏み込み状態を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、ブレーキペダル５３の踏み込み量を検出する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する処理回路（図示せず）とを主に備えている。
The brake
ステアリングセンサ装置５４ａは、ステアリング５４の操作状態を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、ステアリング５４の回転方向および回転角を検出する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する処理回路（図示せず）とを主に備えている。
The
なお、本実施の形態では、各角度センサが電気抵抗を利用した接触型のポテンショメータとして構成されている。ＣＰＵ７１は、各センサ装置５２ａ，５３ａ，５４ａから入力された各角度センサの検出結果により、各ペダル５２，５３の踏み込み量およびステアリング５４の回転角を取得すると共に、その検出結果を時間微分することで、各ペダル５２，５３の踏み込み速度およびステアリング５４の回転速度を算出することができる。また、ステアリングセンサ装置５４ａから入力された角度センサの検出結果により、車輪２の操舵角を取得することができる。
図３に示す他の入出力装置３６としては、例えば、各車輪２の回転速度を検出するための装置などが例示される。
In the present embodiment, each angle sensor is configured as a contact-type potentiometer using electric resistance. The
As another input /
次いで、図４から図６を参照して、車輪２の詳細構成について説明する。図４は、車両１の上面視を模式的に示した模式図である。図５及び図６は、車両１の正面視を模式的に図示した模式図であり、図５では、車輪２にマイナス方向のキャンバ角が付与された状態が図示され、図６では、車輪２にプラス方向のキャンバ角が付与された状態が図示されている。
Next, the detailed configuration of the
上述したように、車輪２は、第１トレッド２１及び第２トレッド２２の２種類のトレッドを備え、図４に示すように、各車輪２において、第１トレッド２１が車両１内側に配置され、第２トレッド２２が車両１外側に配置されている。なお、本実施の形態では、両トレッド２１，２２の幅寸法（図４左右方向寸法）が同一に構成されている。
As described above, the
ここで、例えば、図５に示すように、キャンバ角付与装置４が作動制御され、車輪２にマイナス方向のキャンバ角θＬ，θＲが付与されると、車両１内側に配置される第１トレッド２１の接地面積が増加すると共に、車両１外側に配置される第２トレッド２２の接地面積が減少する。これにより、第１トレッド２１の高グリップ性を利用して、車両１の走行性能（例えば、旋回性能、加速性能あるいは制動性能など）を確保することができる。
Here, for example, as shown in FIG. 5, when the camber
また、車輪２にキャンバ角が付与された状態で車両１を走行させると、車輪２には、スラスト力が発生する。ここでは、車輪２にマイナス方向のキャンバ角θＬ，θＲが付与されているので、スラスト力Ｆｔｈ１，Ｆｔｈ２は、それぞれ車輪２から車両１内側に向かって発生する。
Further, when the
このスラスト力Ｆｔｈ１，Ｆｔｈ２は、キャンバ角θＬ，θＲの角度に応じて変化し、角度が大きくなるほどその力が大きくなるが、各車輪２のキャンバ角θＬ，θＲが等しい場合、つまり、各車輪２のスラスト力Ｆｔｈ１，Ｆｔｈ２が等しい場合は、その力が均衡して、車両１は直進することとなる。なお、キャンバ角θＬ，θＲが０度である場合、車輪２にはスラスト力が発生しない。
The thrust forces Fth1 and Fth2 change according to the camber angles θL and θR, and the force increases as the angle increases, but when the camber angles θL and θR of the
一方、図６に示すように、キャンバ角付与装置４が作動制御され、車輪２にプラス方向のキャンバ角θＬ，θＲが付与されると、車両１内側に配置される第１トレッド２１の接地面積が減少すると共に、車両１外側に配置される第２トレッド２２の接地面積が増加する。これにより、第２トレッド２２の低転がり抵抗を利用して、車両１の消費エネルギーを低減させることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 6, when the camber
また、ここでは、車輪２にプラス方向のキャンバ角θＬ，θＲが付与されているので、スラスト力Ｆｔｈ３，Ｆｔｈ４は、それぞれ車輪２から車両１外側に向かって発生する。なお、各車輪２のスラスト力Ｆｔｈ３，Ｆｔｈ４が等しい場合は、その力が均衡して、車両１は直進することとなる。
Here, since the camber angles θL and θR in the positive direction are given to the
次に、図７を参照して、車輪２において双方のキャンバ角が異なる場合について説明する。図７は、車両１の正面視を模式的に図示した模式図であり、前輪２ＦＬ，２ＦＲにおいて双方のキャンバ角が異なる状態が図示されている。
Next, with reference to FIG. 7, the case where both camber angles differ in the
上述したように、車両１では、車両１の走行状態に応じて各車輪２のキャンバ角の指令値が決定される。各車輪２のキャンバ角の指令値が決定されると、ＣＰＵ７１によってキャンバ角付与装置４が作動制御され、その指令値と等しくなるように各車輪２のキャンバ角が調整される。ところが、キャンバ角付与装置４が故障すると、車輪２のキャンバ角を調整できなくなり、例えば、図７に示すように、前輪２ＦＬ，２ＦＲにおいて双方のキャンバ角が異なるという状態が生じる。
As described above, in the
ここでは、キャンバ角付与装置４のＦＬアクチュエータ４ＦＬが故障して、前輪２ＦＬのキャンバ角が指令値通りに調整されないものとして説明する。キャンバ角を指令値通りに調整できない前輪２ＦＬを、異常のある前輪２ＦＬと称し、キャンバ角を指令値通りに調整可能な前輪２ＦＲを、正常に動作する前輪２ＦＲと称する。また、説明を分かり易くするために、異常のある前輪２ＦＬには、マイナス方向のキャンバ角が付与され、正常に動作する前輪２ＦＲには、キャンバ角が付与されていない（０度に調整されている）ものとして説明する。
Here, a description will be given on the assumption that the FL actuator 4FL of the camber
図７に示すように、異常のある前輪２ＦＬには、マイナス方向のキャンバ角θＬが付与されているので、スラスト力Ｆｔｈ５は、前輪２ＦＬから車両１内側に向かって発生するが、前輪２ＦＬには、キャンバ角θＲが付与されていない（０度に調整されている）ので、スラスト力は発生しない。
As shown in FIG. 7, since the camber angle θL in the negative direction is given to the abnormal front wheel 2FL, the thrust force Fth5 is generated from the front wheel 2FL toward the inside of the
この状態で車両１を走行させた場合、車両１は、スラスト力Ｆｔｈ５の方向に旋回させられるので、車両１の直進性や旋回性が損なわれ安全性が低下してしまう。これに対し、本実施形態では、車両用制御装置１００によって、正常に動作する前輪２ＦＬのキャンバ角θＲを、異常のある前輪２ＦＬのキャンバ角θＬと等しくすることで、前輪２ＦＬ，２ＦＲのスラスト力を等しくして、車両１が旋回させられる力を抑制する。すなわち、車両１の直進性や旋回性が損なわれることを抑制して、走行する車両１の安全性を確保する。
When the
次いで、図８を参照して、車両用制御装置１００が実行するキャンバ制御処理について説明する。図８は、キャンバ制御処理を示すフローチャートである。この処理は、車両用制御装置１００の電源が投入されている間、ＣＰＵ７１によって繰り返し（例えば、０．２ｍｓ間隔で）実行される処理である。
Next, a camber control process executed by the
このキャンバ制御処理は、キャンバ角付与装置４が故障して、前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは後輪２ＲＬ，２ＲＲにおいて双方の車輪２キャンバ角が異なる場合に、正常に動作する車輪２のキャンバ角を、異常のある車輪２のキャンバ角と等しくなるように制御して、双方の車輪２のスラスト力を均衡させ、車両１が旋回させられる力を抑制するための処理である。
In this camber control process, when the camber
ＣＰＵ７１は、キャンバ制御処理に関し、まず、キャンバ角センサ装置３０により検出される各車輪２のキャンバ角をそれぞれ取得し、その取得した検出値を調整前キャンバ角メモリ７３ｂに記憶する（Ｓ１）。
Regarding the camber control process, the
次いで、車両１の走行状態を取得する（Ｓ２）。例えば、加速度センサ装置３１によって検出される加速度を取得したり、取得した加速度から車速を算出する。また、各センサ装置５２ａ，５３ａ，５４ａによって検出される検出結果から、各ペダル５２，５３の踏み込み量や踏み込み速度、ステアリング５４の回転速度などを取得する。
Next, the traveling state of the
そして、取得した車両１の走行状態に基づいて各車輪２に設定するキャンバ角の指令値を取得し、その指令値をそれぞれキャンバ角指令値メモリ７３ａに記憶する（Ｓ３）。
And the command value of the camber angle set to each
ここで、キャンバ角の指令値とは、車両１を安全かつ快適に走行させるために、車両１の走行状態に応じて、各車輪２毎に決められている値であり、例えば、ＲＯＭ７２などに記憶されている。なお、この値は、車両１および車輪２（タイヤ２ａ）の組み合わせによって異なる。
Here, the command value of the camber angle is a value determined for each
次いで、キャンバ角指令値メモリ７３ａに記憶されるキャンバ角の指令値に従って、キャンバ角付与装置４を作動制御し、その指令値と等しくなるように各車輪２のキャンバ角をそれぞれ調整する（Ｓ４）。
Next, according to the camber angle command value stored in the camber angle
そして、キャンバ角センサ装置３０により検出される各車輪２のキャンバ角をそれぞれ取得し、その取得した検出値を調整後キャンバ角メモリ７３ｃに記憶し（Ｓ５）、各車輪２毎に、キャンバ角指令値メモリ７３ａに記憶されるキャンバ角の指令値と、調整後キャンバ角メモリ７３ｂに記憶される検出値とを比較する（Ｓ６）。
Then, the camber angle of each
次いで、比較した結果に基づいて、キャンバ角の制御に異常のある車輪２が１つでも存在するかを判定する（Ｓ７）。例えば、指令値と検出値を比較した場合にその値が異なれば、その車輪２には異常があると判定する。なお、値を比較した場合に、その差分値が所定値を超えている場合に、異常であると判定しても良い。
Next, based on the result of the comparison, it is determined whether there is at least one
このように、各車輪２に異常があるかの否かの判定は、値を比較するという簡単な処理で実施しているので、各車輪２に異常があるか否かの判定を、迅速に行うことができる。
As described above, the determination as to whether or not each
Ｓ７の処理において、全ての車輪２においてキャンバ角の制御に異常がない場合は（Ｓ７：Ｎｏ）、このキャンバ制御処理を終了する。一方、何れかの車輪２においてキャンバ角の制御に異常がある場合は（Ｓ７：Ｙｅｓ）、例えば、異常があることを音声で警告したり、キャンバ角付与装置４の異常を示す警告ランプを点灯させるなどして、ドライバーに警告を行う（Ｓ８）。
In the process of S7, when there is no abnormality in camber angle control in all the wheels 2 (S7: No), this camber control process is terminated. On the other hand, if there is an abnormality in the camber angle control in any of the wheels 2 (S7: Yes), for example, a warning that there is an abnormality or a warning lamp that indicates an abnormality in the camber
次いで、各車輪２毎に、調整前キャンバ角メモリ７３ｂに記憶される調整前のキャンバ角と、調整後キャンバ角メモリ７３ｃに記憶される調整後のキャンバ角とを比較する（Ｓ９）。
Next, for each
そして、比較した結果に基づいて、異常のある車輪２においてキャンバ角がロックされ、キャンバ角を変更できない状態であるかを判定する（Ｓ１０）。例えば、Ｓ９の処理で比較した値が等しければ、キャンバ角がロックされていると判定し、その値が異なれば、動作に異常があるものの作動可能であると判定する。なお、それぞれの値を比較した場合に、その差分値が所定値内に収まっていればロックされていると判定し、それ以外は動作に異常があるものの作動可能であると判定しても良い。
Based on the comparison result, it is determined whether the camber angle is locked in the
このように、車輪２のキャンバ角がロックされているか否かの判定は、値を比較するという簡単な処理で実施することができるので、各車輪２の状態の判定を、迅速に行うことができる。
As described above, since it is possible to determine whether or not the camber angle of the
Ｓ１０の処理において、異常のある車輪２のキャンバ角がロックされている場合は（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、フェールセーフ制御処理Ａ（Ｓ２０）を実行して、このキャンバ制御処理を終了する。一方、車輪２のキャンバ角の制御に異常があるものの作動可能である場合は（Ｓ１０：Ｎｏ）、フェールセーフ制御処理Ｂ（Ｓ３０）を実行して、このキャンバ制御処理を終了する。
In the process of S10, when the camber angle of the
次いで、図９を参照して、ＣＰＵ７１により実行されるフェールセーフ制御処理Ａ（Ｓ２０）について説明する。図９は、フェールセーフ制御処理Ａ（Ｓ２０）を示すフローチャートである。
Next, the fail safe control process A (S20) executed by the
このフェールセーフ制御処理Ａ（Ｓ２０）は、前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは後輪２ＲＬ，２ＲＲにおいて、車輪２のキャンバ角がロックされている場合に実行される処理であり、キャンバ角がロックされている車輪２の接地面が、低転がり側である場合に車速を制限するとともに、正常に動作する車輪２のキャンバ角を、異常のある（ロックされている）車輪２のキャンバ角と等しくなるように制御して、双方の車輪２のスラスト力を均衡させ、車両１が旋回させられる力を抑制するための処理である。
This fail-safe control process A (S20) is a process executed when the camber angle of the
ＣＰＵ７１は、フェールセーフ制御処理Ａ（Ｓ２０）に関し、まず、前輪２ＦＬ，２ＦＲの一方に異常があるかを判定する（Ｓ２１）。前輪２ＦＬ，２ＦＲの一方に異常がある場合は（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、キャンバ角付与装置４を作動制御して、正常に動作する前輪２ＦＬ，２ＦＲのキャンバ角を、異常のある前輪２ＦＬ，２ＦＲのキャンバ角と等しくなるように調整する（Ｓ２２）。
Regarding the fail-safe control process A (S20), the
これにより、前輪２ＦＬ，２ＦＲのスラスト力が等しくなり、車両１においてスラスト力が均衡することとなる。すなわち、車両１が旋回させられる力が抑制されるので、車両１の直進性や旋回性が損なわれることを抑制することができる。よって、走行する車両１の安全性を確保することができる。
As a result, the thrust forces of the front wheels 2FL and 2FR are equalized, and the thrust force is balanced in the
一方、Ｓ２１の処理において、前輪２ＦＬ，２ＦＲに異常がない場合は（Ｓ２１：Ｎｏ）、Ｓ２２の処理をスキップして、Ｓ２３の処理に移行する。 On the other hand, if there is no abnormality in the front wheels 2FL and 2FR in the process of S21 (S21: No), the process of S22 is skipped and the process proceeds to S23.
Ｓ２３の処理では、後輪２ＲＬ，２ＲＲの一方に異常があるかを判定し（Ｓ２３）、後輪２ＲＬ，２ＲＲの一方に異常がある場合は（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、キャンバ角付与装置４を作動制御して、正常に動作する後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を、異常のある後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角と等しくなるように調整する（Ｓ２４）。
In the process of S23, it is determined whether one of the rear wheels 2RL, 2RR is abnormal (S23). If one of the rear wheels 2RL, 2RR is abnormal (S23: Yes), the camber
これにより、後輪２ＲＬ，２ＲＲのスラスト力が等しくなり、車両１においてスラスト力が均衡することとなる。すなわち、車両１が旋回させられる力が抑制されるので、車両１の直進性や旋回性が損なわれることを抑制することができる。よって、走行する車両１の安全性を確保することができる。
As a result, the thrust forces of the rear wheels 2RL and 2RR are equalized, and the thrust force is balanced in the
一方、Ｓ２３の処理において、後輪２ＲＬ，２ＲＲに異常がない場合は（Ｓ２３：Ｎｏ）、Ｓ２４の処理をスキップし、Ｓ２５の処理に移行する。 On the other hand, if there is no abnormality in the rear wheels 2RL and 2RR in the process of S23 (S23: No), the process of S24 is skipped and the process proceeds to S25.
Ｓ２５の処理では、異常のある車輪２の接地面が、低転がり側であるかを判定する（Ｓ２５）。例えば、車輪２にプラス方向のキャンバ角が付与されていれば、車輪２において低転がり抵抗の第２トレッド２２の接地面積が多くなるので、低転がり側であると判定する。
In the process of S25, it is determined whether the ground contact surface of the
Ｓ２５の処理において、異常のある車輪２の接地面が、低転がり側である場合は（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、車速制限値メモリ７３ｄに記憶される車速制限値を低減する（Ｓ２６）。上述したＳ２１〜Ｓ２４の処理が実行されると、正常に動作する車輪２のキャンバ角が、異常のある車輪２のキャンバ角と等しくなるように制御されるので、異常のある車輪２の接地面が低転がり側であれば、正常に動作する車輪２も同様に低転がり側が接地されることとなる。
In the process of S25, when the ground contact surface of the
つまり、各車輪２の接地面が低転がり側となり、グリップ力が低下して車両１の制動力が低下してしまうところ、車両１の車速制限値を低減することによって、走行する車両１を安全に制動または停止させることができる。したがって、異常のある車輪２のキャンバ角がロックされていても、車両１の安全性を確保することができる。
That is, the ground contact surface of each
一方、Ｓ２５において、異常のある車輪２の接地面が、低転がり側でない場合は（Ｓ２５：Ｎｏ）、Ｓ２６の処理をスキップし、Ｓ２７の処理に移行する。
On the other hand, in S25, when the ground contact surface of the
Ｓ２７の処理では、全ての前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは全ての後輪２ＲＬ，２ＲＲに異常があるかを判定し（Ｓ２７）、全ての前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは全ての後輪２ＲＬ，２ＲＲに異常がある場合は（Ｓ２７：Ｙｅｓ）、車速制限値メモリ７３ｄに記憶される車速制限値を低減する（Ｓ２８）。 In the process of S27, it is determined whether or not all front wheels 2FL and 2FR or all rear wheels 2RL and 2RR are abnormal (S27), and all front wheels 2FL and 2FR or all rear wheels 2RL and 2RR are abnormal (S27: Yes), the vehicle speed limit value stored in the vehicle speed limit value memory 73d is reduced (S28).
例えば、前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは後輪２ＲＬ，２ＲＲにおいて双方に異常が発生した場合は、それぞれキャンバ角を等しく調整することができないので、車両１は、スラスト力の強い方向へ旋回させられることとなるが、車両１の最大制限速度である車速制限値を低減させることによって、走行する車両１を安全に制動または停止させることができる。したがって、全ての前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは全ての後輪２ＲＬ，２ＲＲに異常が発生した場合でも、走行する車両１の安全性を確保することができる。
For example, if an abnormality occurs in both the front wheels 2FL, 2FR or the rear wheels 2RL, 2RR, the camber angles cannot be adjusted equally, so the
一方、Ｓ２７の処理において、全ての前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは全ての後輪２ＲＬ，２ＲＲに異常がない場合は（Ｓ２７：Ｎｏ）、Ｓ２８の処理をスキップし、このフェールセーフ制御処理Ａ（Ｓ２０）を終了する。なお、フェール制御処理Ａ（Ｓ２０）の終了後は、図８のフローチャートのキャンバ制御処理に戻り、キャンバ制御処理を終了する。 On the other hand, if there is no abnormality in all the front wheels 2FL, 2FR or all the rear wheels 2RL, 2RR in the process of S27 (S27: No), the process of S28 is skipped and this fail-safe control process A (S20) is performed. finish. After the fail control process A (S20) is completed, the process returns to the camber control process in the flowchart of FIG. 8 and the camber control process is terminated.
次いで、図１０を参照して、フェールセーフ制御処理Ｂ（Ｓ３０）について説明する。図１０は、フェールセーフ制御処理Ｂ（Ｓ３０）を示すフローチャートである。 Next, the fail safe control process B (S30) will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing the fail-safe control process B (S30).
このフェールセーフ制御処理Ｂ（Ｓ３０）は、前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは後輪２ＲＬ，２ＲＲにおいて、車輪２のキャンバ角の制御に異常があるものの作動可能である場合に実行される処理であり、異常があるものの作動可能である車輪２にマイナス方向のキャンバ角を付与して、高グリップ性の第１トレッド２１の接地面積を多くし、車両１のグリップ力を向上させるとともに、正常に動作する車輪２のキャンバ角を、異常のある車輪２のキャンバ角と等しくなるように制御して、双方の車輪２のスラスト力を均衡させ、車両１が旋回させられる力を抑制するための処理である。
This fail-safe control process B (S30) is a process executed when the front wheels 2FL, 2FR or the rear wheels 2RL, 2RR are operable although the camber angle control of the
ＣＰＵ７１は、フェールセーフ制御処理Ｂ（Ｓ３０）に関し、まず、前輪２ＦＬ，２ＦＲの一方に異常があるかを判定する（Ｓ３１）。前輪２ＦＬ，２ＦＲの一方に異常がある場合は（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、異常のある前輪２ＦＬ，２ＦＲに、マイナス方向のキャンバ角を付与して、高グリップ性の第１トレッド２１の接地面積を多くする（Ｓ３２）。
Regarding the fail-safe control process B (S30), the
例えば、キャンバ角付与装置４を作動制御して、異常のある前輪２ＦＬ，２ＦＲに、マイナス方向最大となるようにキャンバ角を付与し、高グリップ性の第１トレッド２１の接地面積を可能な限り多くして、そのキャンバ角を保持する。
For example, the camber
次いで、異常のある前輪２ＦＬ，２ＦＲのキャンバ角を取得し、その取得した値を調整後キャンバ角メモリ７３ｂに記憶し（Ｓ３３）、キャンバ角付与装置４を作動制御して、正常に動作する前輪２ＦＬ，２ＦＲのキャンバ角を、異常のある前輪２ＦＬ，２ＦＲのキャンバ角と等しくなるように調整する（Ｓ３４）。
Next, the camber angles of the abnormal front wheels 2FL and 2FR are acquired, the acquired values are stored in the adjusted camber angle memory 73b (S33), and the camber
これにより、前輪２ＦＬ，２ＦＲのスラスト力が等しくなり、車両１においてスラスト力が均衡することとなる。すなわち、車両１が旋回させられる力が抑制されるので、車両１の直進性や旋回性が損なわれることを抑制することができる。よって、走行する車両１の安全性を確保することができる。
As a result, the thrust forces of the front wheels 2FL and 2FR are equalized, and the thrust force is balanced in the
さらに、前輪２ＦＬ，２ＦＲにおいて、それぞれ高グリップ性の第１トレッド２１の接地面積が多くなるのでグリップ力が向上し、車両１のグリップ力が向上する。すなわち、走行する車両１を安全に制動または停止させることができるので、車両１の安全性をより確実に確保することができる。
Further, in the front wheels 2FL and 2FR, the ground contact area of the high-grip
一方、Ｓ３１の処理において、前輪２ＦＬ，２ＦＲに異常のない場合は（Ｓ３１：Ｎｏ）、Ｓ３２〜Ｓ３４の処理をスキップし、Ｓ３５の処理に移行する。そして、後輪２ＲＬ，２ＲＲの一方に異常があるかを判定する（Ｓ３５）。後輪２ＲＬ，２ＲＲの一方に異常がある場合は（Ｓ３５：Ｙｅｓ）、異常のある後輪２ＲＬ，２ＲＲに、マイナス方向のキャンバ角を付与して、高グリップ性の第１トレッド２１の接地面積を多くする（Ｓ３６）。
On the other hand, in the process of S31, when there is no abnormality in the front wheels 2FL and 2FR (S31: No), the process of S32 to S34 is skipped and the process proceeds to S35. Then, it is determined whether there is an abnormality in one of the rear wheels 2RL, 2RR (S35). If there is an abnormality in one of the rear wheels 2RL, 2RR (S35: Yes), a camber angle in the negative direction is given to the abnormal rear wheels 2RL, 2RR, and the ground contact area of the high-grip
例えば、キャンバ角付与装置４を作動制御して、異常のある後輪２ＲＬ，２ＲＲに、マイナス方向最大となるようにキャンバ角を付与し、高グリップ性の第１トレッド２１の接地面積を可能な限り多くして、そのキャンバ角を保持する。
For example, the camber
次いで、異常のある後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を取得し、その取得した値を調整後キャンバ角メモリ７３ｂに記憶し（Ｓ３７）、キャンバ角付与装置４を作動制御して、正常に動作する後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を、異常のある後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角と等しくなるように調整する（Ｓ３８）。
Next, the camber angles of the abnormal rear wheels 2RL and 2RR are acquired, the acquired values are stored in the adjusted camber angle memory 73b (S37), and the camber
これにより、後輪２ＲＬ，２ＲＲのスラスト力が等しくなり、車両１においてスラスト力が均衡することとなる。すなわち、車両１が旋回させられる力が抑制されるので、車両１の直進性や旋回性が損なわれることを抑制することができる。よって、走行する車両１の安全性を確保することができる。
As a result, the thrust forces of the rear wheels 2RL and 2RR are equalized, and the thrust force is balanced in the
さらに、後輪２ＲＬ，２ＲＲにおいて、それぞれ高グリップ性の第１トレッド２１の接地面積が多くなるのでグリップ力が向上し、車両１のグリップ力が向上する。すなわち、走行する車両１を安全に制動または停止させることができるので、車両１の安全性をより確実に確保することができる。
Furthermore, in the rear wheels 2RL and 2RR, the ground contact area of the high-grip
一方、Ｓ３５の処理において、後輪２ＲＬ，２ＲＲに異常のない場合は（Ｓ３５：Ｎｏ）、Ｓ３６〜Ｓ３８の処理をスキップし、Ｓ３９の処理に移行する。 On the other hand, in the process of S35, when there is no abnormality in the rear wheels 2RL and 2RR (S35: No), the process of S36 to S38 is skipped and the process proceeds to S39.
Ｓ３９の処理では、全ての前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは全ての後輪２ＲＬ，２ＲＲに異常があるかを判定し（Ｓ３９）、全ての前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは全ての後輪２ＲＬ，２ＲＲに異常がある場合は（Ｓ３９：Ｙｅｓ）、車速制限値メモリ７３ｄに記憶される車速制限値を低減する（Ｓ４０）。 In the process of S39, it is determined whether all front wheels 2FL, 2FR or all rear wheels 2RL, 2RR are abnormal (S39), and all front wheels 2FL, 2FR or all rear wheels 2RL, 2RR are abnormal (S39: Yes), the vehicle speed limit value stored in the vehicle speed limit value memory 73d is reduced (S40).
例えば、前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは後輪２ＲＬ，２ＲＲにおいて双方に異常が発生した場合は、それぞれキャンバ角を等しく調整することができないので、車両１は、スラスト力の強い方向へ旋回させられることとなるが、車両１の最大制限速度である車速制限値を低減させることによって、走行する車両１を安全に制動または停止させることができる。したがって、全ての前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは全ての後輪２ＲＬ，２ＲＲに異常が発生した場合でも、走行する車両１の安全性を確保することができる。
For example, if an abnormality occurs in both the front wheels 2FL, 2FR or the rear wheels 2RL, 2RR, the camber angles cannot be adjusted equally, so the
一方、Ｓ３９の処理において、全ての前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは全ての後輪２ＲＬ，２ＲＲに異常がない場合は（Ｓ３９：Ｎｏ）、Ｓ４０の処理をスキップし、このフェールセーフ制御処理Ｂ（Ｓ３０）を終了する。なお、フェール制御処理Ｂ（Ｓ３０）の終了後は、図８のフローチャートのキャンバ制御処理に戻り、キャンバ制御処理を終了する。 On the other hand, if there is no abnormality in all the front wheels 2FL, 2FR or all the rear wheels 2RL, 2RR in the process of S39 (S39: No), the process of S40 is skipped and this fail-safe control process B (S30) is performed. finish. After the fail control process B (S30) ends, the process returns to the camber control process in the flowchart of FIG. 8 and the camber control process ends.
次いで、ここから図１１から図１６を参照して、第２実施の形態について説明する。図１１は、第２実施の形態におけるキャンバ制御処理を示すフローチャートである。 Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 11 to 16. FIG. 11 is a flowchart showing camber control processing in the second embodiment.
第１実施の形態では、フェールセーフ制御処理を、異常のある車輪２のキャンバ角がロックしているか否かに応じて行う場合を説明したが、第２実施の形態は、異常のある車輪２がロックしているか否かだけでなく、異常のある車輪２のキャンバ角が制御可能か否かにも応じて、フェールセーフ制御処理を行うように構成されている。なお、上記した第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
Although 1st Embodiment demonstrated the case where a fail safe control process is performed according to whether the camber angle of the
図１１は、第２実施の形態におけるキャンバ制御処理を示すフローチャートである。この処理は、上述した第１実施の形態におけるキャンバ制御処理と同様に、異常のある車輪２がロックした場合および制御可能な場合には、正常に動作する車輪２のキャンバ角を、異常のある車輪２のキャンバ角と等しくして、車両１が旋回させられる力を抑制する一方、異常のある車輪２が制御不能な遊動状態である場合には、正常に動作する車輪２のグリップ力を高めて、車両１の制動力や旋回力を確保するための処理である。
FIG. 11 is a flowchart showing camber control processing in the second embodiment. This process is similar to the camber control process in the first embodiment described above, and when the
ＣＰＵ７１は、キャンバ制御処理に関し、上述したように、Ｓ１からＳ６の処理を実行し、Ｓ６の処理における結果に基づいて、キャンバ角の制御に異常のある車輪２が１つでも存在するかを判定する（Ｓ７）。このＳ７の処理において、全ての車輪２においてキャンバ角の制御に異常がない場合は（Ｓ７：Ｎｏ）、このキャンバ制御処理を終了する。
Regarding the camber control process, the
一方、Ｓ７の処理で、何れかの車輪２においてキャンバ角の制御に異常がある場合は（Ｓ７：Ｙｅｓ）、Ｓ８及びＳ９の処理を実行し、Ｓ９の処理で比較した結果に基づいて、異常のある車輪２においてキャンバ角がロックされ、キャンバ角を変更できない状態であるかを判定する（Ｓ１０）。
On the other hand, if the camber angle control is abnormal in any of the
Ｓ１０の処理において、異常のある車輪２のキャンバ角がロックされている場合は（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、フェールセーフ制御処理Ａ（Ｓ２２０）を実行する。ここで、図１２を参照して、フェールセーフ制御処理Ａ（Ｓ２２０）について説明する。
In the process of S10, when the camber angle of the
図１２は、フェールセーフ制御処理Ａ（Ｓ２２０）を示すフローチャートである。ＣＰＵ７１は、フェールセーフ制御処理Ａ（Ｓ２２０）に関し、まず、Ｓ２１からＳ２４の処理を実行する。これにより、上述したように、正常に動作する車輪２のキャンバ角を、異常のある車輪２のキャンバ角と等しくして、車両１の直進性や旋回性が損なわれることを抑制することで、走行する車両１の安全性を確保する。
FIG. 12 is a flowchart showing the failsafe control process A (S220). Regarding the fail-safe control process A (S220), the
Ｓ２４までの処理を実行した後は、Ｓ２５の処理において、異常のある車輪２の接地面が、低転がり側であるかを判定し（Ｓ２５）、その結果、異常のある車輪２の接地面が、低転がり側である場合には（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、車速制限処理（Ｓ２２６）を実行して、車両１の車速制限値（最大走行速度）を規定する。
After executing the processing up to S24, in the processing of S25, it is determined whether the ground contact surface of the
即ち、上述したＳ２１〜Ｓ２４の処理が実行されると、正常に動作する車輪２のキャンバ角が、異常のある車輪２のキャンバ角と等しくなるように制御されるので、異常のある車輪２の接地面が低転がり側であれば、正常に動作する車輪２も同様に低転がり側が接地されることとなる。
That is, when the processes of S21 to S24 described above are executed, the camber angle of the normally operating
そのため、低転がり側となる接地面の比率が低下するため、グリップ力が低下して車両１の制動力が低下してしまうところ、車速制限処理（Ｓ２２６）によって車両１の車速制限値（最大走行速度）を低減することによって、走行する車両１を安全に制動または停止させる。
Therefore, since the ratio of the ground contact surface on the low rolling side is reduced, the grip force is reduced and the braking force of the
ここで、上述した第１実施の形態では、異常のある車輪２の接地状態（低転がり側の接地面の比率）とは無関係に、車速制限値を規定する（図９のＳ２６参照）。そのため、例えば、低転がり側の接地面の比率が比較的大きい状態（即ち、グリップ力が比較的低い状態）であるにも関わらず、車速制限値が大きな値（最大走行速度が速い）に設定された場合には、車両１を安全に制動または停止させることができない。一方で、例えば、低転がり側の接地面の比率が比較的大きい状態（即ち、グリップ力が比較的高い状態）であるにも関わらず、車速制限値が小さな値（最大走行速度が遅い）に設定された場合には、車両１の最高速度が不必要に制限され、走行性能や快適性が損なわれる。
Here, in the first embodiment described above, the vehicle speed limit value is defined regardless of the ground contact state (the ratio of the ground surface on the low rolling side) of the abnormal wheel 2 (see S26 in FIG. 9). Therefore, for example, the vehicle speed limit value is set to a large value (the maximum traveling speed is fast) even though the ratio of the ground contact surface on the low rolling side is relatively large (that is, the grip force is relatively low). In such a case, the
そこで、第２実施の形態では、車速制限処理（Ｓ２２６）において、車速制限値（最大走行速度）を車輪２の接地状態（即ち、グリップ力）に応じて設定することで、グリップ力が比較的低い場合には制動または停止を確実に行える車速（走行速度）まで減速させて、車両１の安全性を確保しつつ、グリップ力が比較的高い場合には、車速の不必要な制限を抑制して、走行性能や快適性も確保することができる。
Therefore, in the second embodiment, in the vehicle speed limiting process (S226), the vehicle speed limit value (maximum traveling speed) is set according to the ground contact state of the wheels 2 (that is, the grip force), so that the grip force is relatively low. If it is low, the vehicle speed is reduced to a vehicle speed (traveling speed) at which braking or stopping can be performed reliably, and the safety of the
この車速制限処理（Ｓ２２６）について、図１３を参照して説明する。図１３は、車速制限処理（Ｓ２２６）を示すフローチャートである。ＣＰＵ７１は、この車速制限処理（Ｓ２２６）に関し、まず、第１トレッド２１及び第２トレッド２２の接地比率から各車輪２の摩擦係数を推定する（Ｓ２５１）。
The vehicle speed limiting process (S226) will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a flowchart showing the vehicle speed limiting process (S226). Regarding the vehicle speed limiting process (S226), the
詳細には、調整後キャンバ角メモリ７３ｃに記憶される各車輪２のキャンバ角を読み出し、その読み出したキャンバ角に基づいて、各車輪２の第１トレッド２１と第２トレッド２２の接地比率を算出し、各車輪２が路面との間で発揮可能な摩擦係数を推定する。
Specifically, the camber angle of each
即ち、上述したように、車輪２にマイナス方向のキャンバ角が付与されると、高グリップ特性の第１トレッド２１の接地面積が増加されると共に、低転がり特性の第２トレッド２２の接地面積が減少される（図５参照）。一方、車輪２にプラス方向のキャンバ角が付与されると、高グリップ特性の第１トレッド２１の接地面積が減少されると共に、低転がり特性の第２トレッド２２の接地面積が増加される（図６参照）。その結果、車輪２のキャンバ角に応じて、第１トレッド２１と第２トレッド２２の接地比率が変化され、車輪２が路面との間で発揮可能な摩擦係数が増減される。
That is, as described above, when a negative camber angle is given to the
ここで、車輪２のキャンバ角と、そのキャンバ角において車輪２が路面との間で発揮する摩擦係数との関係は、予め実測された上でＲＯＭ７２（図３参照）にマップ（図示せず）として記憶されている。よって、ＣＰＵ７１は、調整後キャンバ角メモリ７３ｃから各車輪２のキャンバ角を読み出し、その読み出したキャンバ角に対応する摩擦係数をＲＯＭ７２に記憶されているマップから読み出すことで、各車輪２が路面との間で発揮可能な摩擦係数を得ることができる。
Here, the relationship between the camber angle of the
なお、調整後キャンバ角メモリ７３ｃに記憶されるキャンバ角は、キャンバ角付与装置４により調整された後のキャンバ角であるので、このキャンバ角を使用することで、異常のある車輪２が指令されたキャンバ角とは異なるキャンバ角でロックしている場合でも、車輪２の実際のキャンバ角の値を正確に取得することができる。その結果、車輪２が路面との間で発揮可能な摩擦係数をより正確に取得することができる。
Since the camber angle stored in the post-adjustment camber angle memory 73c is the camber angle after being adjusted by the camber
Ｓ２５１の処理において各車輪２が路面との間で発揮可能な摩擦係数を推定した後は、その推定した摩擦係数の平均値を算出し（Ｓ２５２）、この算出した摩擦係数での車両１の停止距離と、正常時の最大摩擦係数での車両１の停止距離との差ｈ、及び、車両１の車速Ｖから、車速制限値を算出する（Ｓ２５３）。なお、正常時の最大摩擦係数とは、全ての車輪２にマイナス方向のキャンバ角が所定の角度以上付与されて、その値が最大となった摩擦係数をいう。即ち、グリップ力が最大となった状態での車輪２の摩擦係数である。
After estimating the friction coefficient that each
この車速制限値の算出方法について、図１４を参照しつつ説明する。図１４は、車速制限値マップの内容を模式的に示す模式図である。車速制限値マップは、車速Ｖと停止距離の差ｈとの関係を、摩擦係数をパラメータとして、規定するものであり、ＲＯＭ７２に記憶されている（但し、図示せず）。なお、図１４において、μ１〜μ３は、車輪２と路面との間の摩擦係数であり、μ１が最も小さい値である（μ１＜μ２＜μ３）。また、図１４では、図面の簡素化のため、３種類の摩擦係数のみが図示されている。
A method for calculating the vehicle speed limit value will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a schematic diagram schematically showing the contents of a vehicle speed limit value map. The vehicle speed limit value map defines the relationship between the vehicle speed V and the difference h of the stop distance using the friction coefficient as a parameter, and is stored in the ROM 72 (not shown). In FIG. 14, μ1 to μ3 are friction coefficients between the
図１４に示すように、同じ車速Ｖであっても、車輪２の路面に対する摩擦係数の値が小さくなるほど、停止距離の差ｈは大きくなる。即ち、同じ車速Ｖにおいて運転者が同じ制動動作を行ったとしても、Ｓ２５２で算出した摩擦係数が小さいほど、車両１の停止距離がは長くなり、正常時の最大摩擦係数での停止距離との差ｈが大きくなる。一方、摩擦係数が大きいほど、車両１の停止距離は短くなり、正常時の最大摩擦係数での停止距離との差ｈが小さくなる。
As shown in FIG. 14, even at the same vehicle speed V, the difference h in the stopping distance increases as the value of the coefficient of friction with respect to the road surface of the
本実施の形態では、停止距離の差ｈの上限値（図１４のｈｍａｘであり、例えば、ｈｍａｘ＝５０ｃｍ）が予め設定されており、ＣＰＵ７１は、かかる上限値ｈｍａｘに対応する車速Ｖｌｉｍを車速規制値マップから読み取り（即ち、図１４の模式図において、Ｓ２５２の処理で算出された摩擦係数に対応する線（例えば、摩擦係数μ２の線）上から、停止距離の差ｈが上限値ｈｍａｘとなるポイントを探し、そのポイントにおける車速Ｖを車速Ｖｌｉｍとして読み取る）、この読み取った車速Ｖｌｉｍを算出された車速制限値として規定する（Ｓ２５３）。
In the present embodiment, an upper limit value (hmax in FIG. 14, for example, hmax = 50 cm) of the stop distance difference h is preset, and the
これにより、異常のある車輪２の接地面が低転がり側となり、グリップ力が低下した場合でも、そのグリップ力の低下の度合いに応じて、車両制限値（最大走行速度）を決定することができる。そのため、例えば、グリップ力の低下の度合いが高い場合には、車速制限値を小さな値（最大走行速度が遅い）に設定して、車両１を安全に制動または停止させることができる。一方、例えば、グリップ力の低下の度合いが低い場合には、車速制限値を大きな値（最大走行速度が速い）に設定して、車両１の最高速度に適度に余裕を持たせることで、走行性能や快適性を確保することができる。
Thereby, even when the ground contact surface of the
ここで、図１４に示す車速制限値マップの算出方法について説明する。まず、停止距離とは、運転者が、制動動作が必要であると判断した地点から車両１が停車した地点までの距離であり、空走距離と制動距離との和である。空走距離は、運転者が、制動動作が必要と判断した地点から、ブレーキペダルの操作により実際に制動力が発生し始めた地点までの距離であり、制動距離は、制動力が発生し始めた地点から、車両１が停車した地点までの距離である。
Here, a calculation method of the vehicle speed limit value map shown in FIG. 14 will be described. First, the stop distance is the distance from the point where the driver determines that the braking operation is necessary to the point where the
停止距離をＬ、空走距離をＬｓ、制動距離をＬｂ、車両１の車速をＶ、車輪２と路面との間の摩擦係数をμ、重力加速度をｇ、とすると、空走距離Ｌｓは、Ｌｓ＝０．８×Ｖで表され（但し、空走時間を０．８秒とする）、制動距離Ｌｂは、Ｌｂ＝Ｖ＾２／（２×ｇ×μ）で表されるので、停止距離Ｌは、Ｌ＝Ｌｓ＋Ｌｂ＝０．８×Ｖ＋Ｖ＾２／（２×ｇ×μ）で算出することができる。
When the stop distance is L, the idle distance is Ls, the braking distance is Lb, the vehicle speed of the
よって、かかる算出式に基づいて、正常時の最大摩擦係数での停止距離（例えば、「Ｌｍｉｎ」と称す。）と、各摩擦係数（例えば、図１４のμ１〜μ３）での停止距離（例えば、「Ｌａｖｅ」と称す。）と、をそれぞれ算出し、その差分（Ｌａｖｅ−Ｌｍｉｎ）を求めることで、図１４に示すように、各摩擦係数における停止距離の差ｈを算出することができる。このようにして算出された車速Ｖと停止距離の差ｈとを各摩擦係数に対してマッピングすることで、マップを作成することができる。 Therefore, based on such a calculation formula, the stopping distance at the maximum friction coefficient at normal time (for example, referred to as “Lmin”) and the stopping distance at each friction coefficient (for example, μ1 to μ3 in FIG. 14) (for example, , And “Lave”), and the difference (Lave−Lmin) is obtained, as shown in FIG. 14, the stop distance difference h at each friction coefficient can be calculated. A map can be created by mapping the vehicle speed V calculated in this way and the difference h of the stopping distance to each friction coefficient.
Ｓ２５３の処理において車速制限値を算出した後は、車両１の車速が制限される旨を、音声や報知ランプの点灯などにより、予め運転者に報知した後（Ｓ２５４）、Ｓ２５３の処理で算出した車速低減値を車速制限値メモリ７３ｄに書き込み、そのメモリの内容を更新することで、車速制限値を低減し（Ｓ２５５）、この車速制限処理（Ｓ２２６）を終了する。
After the vehicle speed limit value is calculated in the process of S253, the driver is informed beforehand that the vehicle speed of the
これにより、車両１の最大走行速度が制限されるので、車輪２の接地面が低転がり側となり、グリップ力が低下することで、車両１の制動力が低下した場合でも、車両１の最大走行速度を低減することで、車両１を安全に制動または停止させることができる。その結果、異常のある車輪２のキャンバ角がロックされていても、車両１の安全性を確保することができる。
As a result, the maximum travel speed of the
なお、上述したように、Ｓ２５４の処理における運転者への報知を、Ｓ２５５の処理における車速制限値の低減よりも前に行うので、車両１の車速が実際に減速される前に、運転者にその旨を報知して、事前に減速に備えさせることができる。その結果、異常の発生により車輪２のキャンバ角がロックされた場合でも、車両１の制動または停止をより安全に実行させることができる。
As described above, since the notification to the driver in the process of S254 is performed before the reduction of the vehicle speed limit value in the process of S255, the driver is notified before the vehicle speed of the
図１２に戻って説明する。Ｓ２５の処理において、異常のある車輪２の接地面が、低転がり側であると判定され（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、車速制限処理（Ｓ２２６）を実行した後、或いは、Ｓ２５の処理において、異常のある車輪２の接地面が、低転がり側でないと判定された場合には（Ｓ２５：Ｎｏ）、Ｓ２７の処理に移行する。
Returning to FIG. In the process of S25, it is determined that the ground contact surface of the
Ｓ２７の処理では、全ての前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは全ての後輪２ＲＬ，２ＲＲに異常があるかを判定し（Ｓ２７）、全ての前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは全ての後輪２ＲＬ，２ＲＲに異常がある場合は（Ｓ２７：Ｙｅｓ）、車速制限処理（Ｓ２２６）を実行して、車両１の車速制限値（最大走行速度）を低減した後、このフェールセーフ制御処理Ａ（Ｓ２２０）を終了する。
In the process of S27, it is determined whether all the front wheels 2FL, 2FR or all the rear wheels 2RL, 2RR are abnormal (S27), and all the front wheels 2FL, 2FR or all the rear wheels 2RL, 2RR are abnormal (S27: Yes) After executing the vehicle speed limit process (S226) to reduce the vehicle speed limit value (maximum travel speed) of the
これにより、上述した場合（Ｓ２５：Ｙｅｓ）と同様に、車両１の最大走行速度が制限されるので、前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは後輪２ＲＬ，２ＲＲにおいて双方（左右輪）に異常が発生して、走行安定性が低下した場合でも、車両１の車速制限値（最大走行速度）を低減させることで、車両１を安全に制動または停止させることができる。その結果、全ての前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは全ての後輪２ＲＬ，２ＲＲに異常が発生した場合でも、走行する車両１の安全性を確保することができる。
As a result, similarly to the above-described case (S25: Yes), the maximum traveling speed of the
また、この場合、車速制限値（最大走行速度）の低減は、車速制限処理（Ｓ２２６）により、車輪２の接地状態（即ち、グリップ力）に応じて設定されるので、グリップ力が比較的低い場合には制動または停止を確実に行える車速まで減速させて、車両１の安全性を確保しつつ、グリップ力が比較的高い場合には、車速の不必要な制限を抑制して、最高速度に余裕を持たせることで、走行性能や快適性も確保することができる。
Further, in this case, the reduction in the vehicle speed limit value (maximum travel speed) is set according to the ground contact state of the wheel 2 (ie, the grip force) by the vehicle speed limit process (S226), so the grip force is relatively low. In this case, the vehicle speed is reduced to a level at which braking or stopping can be surely performed, and the safety of the
一方、Ｓ２７の処理において、全ての前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは全ての後輪２ＲＬ，２ＲＲに異常がない場合は（Ｓ２７：Ｎｏ）、Ｓ２８の処理をスキップし、このフェールセーフ制御処理Ａ（Ｓ２２０）を終了する。 On the other hand, if there is no abnormality in all the front wheels 2FL, 2FR or all the rear wheels 2RL, 2RR in the process of S27 (S27: No), the process of S28 is skipped, and this fail-safe control process A (S220) is performed. finish.
図１１に戻って説明する。Ｓ１０の処理において、車輪２のキャンバ角がロックしていないと判定される場合には（Ｓ１０：Ｎｏ）、次いで、車輪２のキャンバ角が制御可能な状態であるかを判定する（Ｓ２０１）。上述したように、Ｓ９の処理で比較した値が等しければ（又は所定値内であれば）、キャンバ角がロックされていると判定することができるが、その値が異なる場合には、動作に異常がある（例えば、キャンバ角の調整可能範囲に制限がある（±５度の可動範囲に対して調整可能範囲が±３度に制限される場合など））ものの、その調整可能範囲でキャンバ角を調整可能である場合と、キャンバ角付与装置４から駆動力を付与するか否かに関わらず、車輪２のキャンバー角が制御不能な遊動状態である場合との２つの状態が想定される。
Returning to FIG. If it is determined in S10 that the camber angle of the
なお、Ｓ６の処理で比較した結果、調整後キャンバ角メモリの検出値がキャンバ角指令値メモリの指令値よりも小さい（即ち、調整後のキャンバ角が、指令されたキャンバ角まで到達していない）場合には、動作に異常があるものの、キャンバ角付与装置４によりキャンバ角を調整可能であると判定し、Ｓ６の処理で比較した結果、調整後キャンバ角メモリの検出値がキャンバ角指令値メモリの指令値よりも大きい（即ち、調整後のキャンバ角が、指令されたキャンバ角を通り越している）場合、或いは、Ｓ１又はＳ５で取得するキャンバ角の値が変動している（即ち、キャンバ角が遊動状態にある）場合には、キャンバ角付与装置４から駆動力を付与するか否かに関わらず、車輪２のキャンバー角が制御不能な遊動状態にあると判定する。
As a result of comparison in the process of S6, the detected value in the adjusted camber angle memory is smaller than the command value in the camber angle command value memory (that is, the adjusted camber angle has not reached the commanded camber angle). ), It is determined that the camber angle can be adjusted by the camber
Ｓ２０１の処理において、車輪２のキャンバ角が制御可能な状態である、即ち、動作に異常があるものの、キャンバ角付与装置４によりキャンバ角を調整可能であると判定される場合には（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、フェールセーフ制御処理Ｂ（Ｓ２３０）を実行する。ここで、図１５を参照して、フェールセーフ制御処理Ｂ（Ｓ２３０）について説明する。
In the process of S201, when it is determined that the camber angle of the
図１５は、フェールセーフ制御処理Ｂ（Ｓ２３０）を示すフローチャートである。ＣＰＵ７１は、フェールセーフ制御処理Ｂ（Ｓ２３０）に関し、まず、Ｓ３１からＳ３８までの処理を実行し、上述したように、車両１の直進性や旋回性を確保することで、車両１の安全性を確保する。なお、これら各処理については、上記した第１実施の形態と同一であるので、その説明は省略する。
FIG. 15 is a flowchart showing the fail-safe control process B (S230). Regarding the fail-safe control process B (S230), the
Ｓ３９の処理では、全ての前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは全ての後輪２ＲＬ，２ＲＲに異常があるかを判定し（Ｓ３９）、全ての前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは全ての後輪２ＲＬ，２ＲＲに異常がある場合は（Ｓ３９：Ｙｅｓ）、車速制限処理（Ｓ２２６）を実行して、車両１の車速制限値（最大走行速度）を低減した後、このフェールセーフ制御処理Ｂ（Ｓ２３０）を終了する。
In the process of S39, it is determined whether all front wheels 2FL, 2FR or all rear wheels 2RL, 2RR are abnormal (S39), and all front wheels 2FL, 2FR or all rear wheels 2RL, 2RR are abnormal (S39: Yes) After executing the vehicle speed limit process (S226) to reduce the vehicle speed limit value (maximum travel speed) of the
これにより、車両１の最大走行速度が制限されるので、前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは後輪２ＲＬ，２ＲＲにおいて双方（左右輪）に異常が発生して、走行安定性が低下した場合でも、車両１の最大制限速度である車速制限値を低減させることで、車両１を安全に制動または停止させることができる。その結果、全ての前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは全ての後輪２ＲＬ，２ＲＲに異常が発生した場合でも、走行する車両１の安全性を確保することができる。
As a result, the maximum traveling speed of the
また、この場合、車速制限値（最大走行速度）の低減は、車速制限処理（Ｓ２２６）により、車輪２の接地状態（即ち、グリップ力）に応じて設定されるので、グリップ力が比較的低い場合には制動または停止を確実に行える車速まで減速させて、車両１の安全性を確保しつつ、グリップ力が比較的高い場合には、車速の不必要な制限を抑制して、最高速度に余裕を持たせることで、走行性能や快適性も確保することができる。
Further, in this case, the reduction in the vehicle speed limit value (maximum travel speed) is set according to the ground contact state of the wheel 2 (ie, the grip force) by the vehicle speed limit process (S226), so the grip force is relatively low. In this case, the vehicle speed is reduced to a level at which braking or stopping can be surely performed, and the safety of the
一方、Ｓ３９の処理において、全ての前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは全ての後輪２ＲＬ，２ＲＲに異常がない場合は（Ｓ３９：Ｎｏ）、Ｓ２２６の処理をスキップし、このフェールセーフ制御処理Ｂ（Ｓ２３０）を終了する。 On the other hand, if there is no abnormality in all the front wheels 2FL, 2FR or all the rear wheels 2RL, 2RR in the process of S39 (S39: No), the process of S226 is skipped and this fail-safe control process B (S230) is performed. finish.
図１１に戻って説明する。Ｓ２０１の処理において、車輪２のキャンバ角が制御可能な状態ではない、即ち、キャンバ角付与装置４から駆動力を付与するか否かに関わらず、車輪２のキャンバ角が制御不能な遊動状態である場合には（Ｓ２０１：Ｎｏ）、フェールセーフ制御処理Ｃ（Ｓ２４０）を実行する。ここで、図１６を参照して、フェールセーフ制御処理Ｃ（Ｓ２４０）について説明する。
Returning to FIG. In the process of S201, the camber angle of the
図１６は、フェールセーフ制御処理Ｃ（Ｓ２４０）を示すフローチャートである。ＣＰＵ７１は、フェールセーフ制御処理Ｃ（Ｓ２３０）に関し、まず、正常動作する車輪２のキャンバ角を調整し、その接地面を高グリップ側に設定した後（Ｓ２４１）、車速制限処理（Ｓ２２６）を実行して、このフェースセーフ制御処理Ｃ（Ｓ２４０）を終了する。
FIG. 16 is a flowchart showing the fail-safe control process C (S240). Regarding the fail safe control process C (S230), the
即ち、フェールセーフ制御処理Ｃ（Ｓ２３０）を実行する際の車両１の状態は、異常のある車輪２のキャンバ角が制御不能な遊動状態（キャンバ角付与装置から駆動力を付与してもキャンバ角を調整できない状態）にあるので、正常に動作する車輪２のキャンバ角を、異常のある車輪２のキャンバ角と等しくなるように調整することができない。そのため、スラスト力を均衡させることができないので、車両１の直進性や旋回性を確保するということができない。
That is, the state of the
そこで、この場合には、正常動作する全ての車輪２のキャンバ角を調整して、その接地面を高グリップ側に設定した上で（Ｓ２４１）、車速制限処理（Ｓ２２６）を実行する。これにより、車両１全体としての各車輪２のグリップ力を最大限確保した状態とすることができるので、車両１の制動または停止を確実に行うことができる。
Therefore, in this case, the camber angles of all the normally operating
図１１に戻って説明する。上述したフェールセーフ制御処理Ａ（Ｓ２２０）又はフェールセーフ制御処理Ｂ（Ｓ２３０）を終了した後は、次いで、ブレーキペダル５３（図１参照）の踏み込み状態を検出して（Ｓ２０３）、Ｓ２０４の処理へ移行する。なお、ブレーキペダル５３の踏み込み状態はブレーキペダルセンサ装置５３ａ（図３参照）により検出され、ＣＰＵ７１は、ブレーキペダルセンサ装置５３ａから入力された検出結果に基づいて、ブレーキペダル５３の踏み込み状態（例えば、踏み込み量や踏み込み速度）を算出する。
Returning to FIG. After the above-described fail-safe control process A (S220) or fail-safe control process B (S230) is completed, the depression state of the brake pedal 53 (see FIG. 1) is then detected (S203), and the process proceeds to S204. Transition. The depression state of the
Ｓ２０４の処理では、Ｓ２０３の処理で検出したブレーキペダル５３の踏み込み状態に基づいて、急制動が指示されているか否かを判定する（Ｓ２０４）。ここで、急制動が指示されている場合としては、例えば、ブレーキペダル５３の踏み込み量が所定量を超えている場合、ブレーキペダル５３の踏み込み速度が所定速度を超えている場合、ブレーキペダル５３が所定速度を超える踏み込み速度で所定量を超える踏み込み量だけ踏み込まれた場合、ブレーキペダル５３の操作（踏み込み）が所定時間を超えて継続されている場合、などが例示される。
In the process of S204, it is determined based on the depression state of the
Ｓ２０４の処理において、急制動が指示されていると判定される場合には（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、ブレーキペダル５３が通常とは異なる態様で踏み込まれており、緊急的な制動（急制動）を行う必要があると判定できるので、正常動作する車輪２のキャンバ角を調整し、その接地面を高グリップ側に設定した後（Ｓ２４１）、このキャンバ制御処理を終了する。
If it is determined in the process of S204 that sudden braking is instructed (S204: Yes), the
即ち、Ｓ１０の処理において、異常のある車輪２のキャンバ角がロックされていると判定された場合には（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、フェールセーフ制御処理Ａ（Ｓ２２０）により、正常に動作する前輪２ＦＬ，２ＦＲのキャンバ角が、異常のある前輪２ＦＬ，２ＦＲのキャンバ角と等しくなるように調整されるので（Ｓ２２及びＳ２４参照）、その際に、各車輪２の接地面が低転がり側（即ち、グリップ力の低いトレッド側）に設定されている可能性がある。
That is, in the process of S10, when it is determined that the camber angle of the
また、Ｓ２０１の処理において、異常のある車輪２のキャンバ角が制御可能であると判定された場合は（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、フェールセーフ制御処理Ｂ（Ｓ２３０）により、異常のある車輪２の接地面を高グリップ側とした後に（Ｓ３２及びＳ３６参照）、正常に動作する前輪２ＦＬ，２ＦＲのキャンバ角を、異常のある前輪２ＦＬ，２ＦＲのキャンバ角と等しくなるように調整するので（Ｓ２２及びＳ２４参照）、各車輪２の接地面が高グリップ側に設定されてはいるが、上述したように、キャンバ角の調整可能範囲に制限がある（例えば、±５度の可動範囲に対して調整可能範囲が±３度に制限される場合など）ため、その調整可能範囲で最大限のキャンバ角を付与されているとしても、グリップ力が最大となる状態に達していない可能性がある。
Moreover, when it determines with the camber angle | corner of the
そこで、急制動が指示された場合には（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、上述したように、正常動作する全ての車輪２のキャンバ角を調整して、その接地面を高グリップ側に設定することで（Ｓ２０５）、車両１全体としての各車輪２のグリップ力を最大限確保した状態とすることができる。これにより、緊急的な制動を行う場合であっても、その車両１の制動または停止を確実に行うことができる。
Therefore, when sudden braking is instructed (S204: Yes), as described above, the camber angles of all the normally operating
一方、Ｓ２０４の処理において、急制動が指示されていないと判定される場合には（Ｓ２０４：Ｎｏ）、急制動に備えた動作を行う必要がなく、上述したフェールセーフ制御処理Ａ（Ｓ２２０）又はフェールセーフ制御処理Ｂ（Ｓ２３０）において行った処理（正常動作する車輪２のキャンバ角を、異常のある車輪２のキャンバ角と等しくして、車両１の直進性・旋回性を確保する処理）を維持する必要があるので、Ｓ２０５の処理をスキップして、このキャンバ制御処理を終了する。
On the other hand, when it is determined in the process of S204 that the sudden braking is not instructed (S204: No), it is not necessary to perform the operation for the sudden braking, and the above-described fail safe control process A (S220) or The processing performed in the fail safe control processing B (S230) (processing for ensuring the straightness and turning performance of the
なお、Ｓ２０４の処理を実行した後は、Ｓ２０３からＳ２０４の処理を実行することなく、このキャンバ制御処理を終了する。即ち、Ｓ２０４の処理では、ブレーキペダル５３の踏み込み状態とは関係なく、上述したように、正常動作する全ての車輪２の接地面が高グリップ側に設定されている（Ｓ２４１参照）。よって、たとえ運転者が緊急的な制動（急制動）を行った場合であっても、車両１全体としての各車輪２のグリップ力が既に最大限確保されているので、その車両１の制動または停止を確実に行うことができる。
Note that after executing the process of S204, the camber control process is terminated without executing the processes of S203 to S204. That is, in the process of S204, regardless of the depression state of the
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。 The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily guessed.
例えば、上記各実施形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。 For example, the numerical values given in the above embodiments are examples, and other numerical values can naturally be adopted.
また、上記各実施形態は、前輪２ＦＬ，２ＦＲのキャンバ角が連動して調整される場合や、後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角が連動して調整される場合や、全ての車輪２が連動して調整される場合であっても当然適用することが可能である。
In the above embodiments, the camber angles of the front wheels 2FL and 2FR are adjusted in conjunction with each other, the camber angles of the rear wheels 2RL and 2RR are adjusted in conjunction with each other, or all the
また、上記各実施形態では、図８及び図１１のフローチャートに示すキャンバ制御処理を、車両用制御装置１００の電源が投入されている間、ＣＰＵ７１によって繰り返し（例えば、０．２ｍｓ間隔で）実行しているが、さらに、イグニッションスイッチ（図示せず）がオンされた場合に実行しても良い。すなわち、車両１が走行する前に、各車輪２に異常があるか否かを判定し、異常がある場合は、ドライバーに警告することができる。また、車両１が走行する前に、各車輪２のキャンバ角を調整して、車両１においてスラスト力を均衡させ、車両１が旋回させられる力を抑制することができる。よって、車両１の走行前に、車両１の直進性や旋回性が損なわれることを抑制することができるので、走行する車両１の安全性をより確実に確保することができる。
In each of the above embodiments, the camber control process shown in the flowcharts of FIGS. 8 and 11 is repeatedly executed by the CPU 71 (for example, at intervals of 0.2 ms) while the power of the
また、上記各実施形態では、車輪２が低転がり側であるか否かを、車輪２にプラス方向のキャンバ角が付与されているか否かによって判定しているが、例えば、予め、車輪２のキャンバ角とグリップ力との関係を測定して、低転がり側であるとする基準値（角度）を算出し、ＲＯＭ７２などに記憶しておいても良い。その場合は、各車輪２のキャンバ角が基準値（角度）を超えた場合に、低転がり側であると判定する。
In each of the above embodiments, it is determined whether or not the
また、上記各実施形態のタイヤ２ａには、高グリップ性の第１トレッドと、低転がり抵抗の第２トレッドとによって構成されているが、単一のトレッドで構成されていても良い。また、タイヤ２ａは、一方のトレッドの両側に他方のトレッドが配置されていても良いし、３種類以上のトレッドで構成されていても良い。例えば、タイヤ２ａが単一のトレッドで構成されている場合であっても、車輪２のキャンバ角を調整し、スラスト力を利用して車両１が旋回し易いように制御したり、車両１が旋回する場合に生じる遠心力によって変化するタイヤ２ａの接地面積を均一に制御するなどのキャンバ角制御が考えられる。このような場合に、キャンバ角付与装置４が故障したとしても、車両１においてスラスト力を均衡させて、車両１を旋回させる力を抑制することができるので、走行する車両１の安全性を確保することができる。
Moreover, although the
なお、タイヤ２ａが単一のトレッドで構成されている場合は、各車輪２にキャンバ角が付与されていれば低転がり側であると判定し、各車輪２のキャンバ角を０度に調整した場合に、各車輪２の接地面積が最も多くなるので、高グリップ側であるとする。但し、接地面積の最も多くなるキャンバ角は０度に限定されるものではなく、車輪２（タイヤ２ａ）の形状や構造に応じて変化される。或いは、車輪２の転がり抵抗の値を実測し、その転がり抵抗の値が最も大きくなるキャンバ角を高グリップ側としても良い。
When the
また、上記各実施形態では、前輪２ＦＬ，２ＦＲに異常があれば前輪２ＦＬ，２ＦＲのキャンバ角を調整し、後輪２ＲＬ，２ＲＲに異常があれば後輪２ＲＬ，２ＲＲのキャンバ角を調整しているが、前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは後輪２ＲＬ，２ＲＲにおいて双方の車輪２に異常がなくても、何れかの車輪２に異常がある場合は、各車輪２の接地面を高グリップ側となるように調整しても良い。すなわち、双方に異常のない前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは後輪２ＦＬ，２ＦＲにおいて、グリップ力が向上し、車両１のグリップ力が向上する。よって、走行する車両１を安全に制動または停止させることができるので、車両１の安全性をより確実に確保することができる。
In each of the above embodiments, the camber angle of the front wheels 2FL and 2FR is adjusted if the front wheels 2FL and 2FR are abnormal, and the camber angle of the rear wheels 2RL and 2RR is adjusted if the rear wheels 2RL and 2RR are abnormal. However, even if there is no abnormality in both
また、上記各実施形態では、各車輪２のキャンバ角は、キャンバ角センサ装置３０によって検出されているが、例えば、ＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４ＦＬ４ＲＲの各油圧シリンダ４ａ〜４ｃの伸縮位置や伸縮量に基づいて算出しても良い。
Moreover, in each said embodiment, although the camber angle of each
また、上記各実施形態では、前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは後輪２ＲＬ，２ＲＲにおいて双方に異常が発生した場合に、車両１の最大制限速度である車速制限値を低減させているが、何れかの車輪２に異常があれば、車速制限値を低減させても良い。これにより、走行する車両１をより安全に制動または停止させることができるので、走行する車両１の安全性をより確実に確保することができる。
Further, in each of the above embodiments, the vehicle speed limit value that is the maximum speed limit of the
また、上記各実施形態のキャンバ角付与装置４は、各車輪２に対応するＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４ＦＬ〜４ＲＲを備えており、各車輪２のキャンバ角をそれぞれ個別に調整しているが、各車輪２毎にキャンバ角付与装置４を配設して、各車輪２のキャンバ角をそれぞれ個別に調整しても良い。
In addition, the camber
また、上記各実施形態では、前輪２ＦＬ，２ＦＲまたは後輪２ＲＬ，２ＲＲにおいて双方のキャンバ角を等しくして、スラスト力を均衡させているが、各車輪２毎にスラスト力を検出するスラスト荷重センサ装置を設け、そのスラスト荷重センサ装置によって検出されるスラスト力に基づいて、車両１におけるスラスト力が均衡するように、各車輪２のキャンバ角を調整しても良い。
In each of the above embodiments, the camber angles of the front wheels 2FL, 2FR or the rear wheels 2RL, 2RR are made equal to balance the thrust force. However, the thrust load sensor detects the thrust force for each
上記各実施の形態では説明を省略したが、フェールセーフ制御処理Ｂ（Ｓ３０、Ｓ２３０）のＳ３２及びＳ３６の処理において、異常がある車輪２の接地面が高グリップ側となるようにキャンバ角を調整する場合には、高グリップ特性の第１トレッド２１の接地面積が最大となるキャンバ角（即ち、可動範囲内でマイナス方向に最大のキャンバ角）を付与することが好ましい。グリップ力を最大限確保して、制動や停止を安全に行うことができるからである。なお、第２実施の形態におけるフェールセーフ制御処理Ｃ（Ｓ２４０）のＳ２４１の処理において、正常動作する車輪２の接地面が高グリップ側となるようにキャンバ角を調整する場合も同様である。
Although explanation is omitted in each of the above embodiments, the camber angle is adjusted so that the ground contact surface of the
第２実施の形態では、図１１に示すキャンバ制御処理において、急制動が指示された場合に（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、Ｓ２０５の処理を実行する構成を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の場合にＳ２０５の処理を実行するように構成することは当然可能である。 In the second embodiment, in the camber control process illustrated in FIG. 11, the configuration is described in which the process of S205 is executed when a sudden braking is instructed (S204: Yes). However, the present invention is not necessarily limited thereto. Of course, it is possible to configure to execute the processing of S205 in other cases.
他の場合としては、例えば、ハンドル５４の操作状態が所定の条件（例えば、操作角度が基準値以上、操作速度が基準値以上など）を満たした場合、車両１の走行状態が所定の条件（例えば、前後方向または左右方向の加速度が基準値以上、車速が基準値以上など）を満たした場合、車輪２が路面に対してスリップした場合、車輪２が路面に対してロック（車輪２の回転数が停止または減少）した場合などが例示される。
As another case, for example, when the operation state of the
なお、この場合、ハンドル５４の操作状態はステアリングセンサ装置５４ａ（図３参照）により、車両１の走行状態は加速度センサ装置３１（図３参照）により、それぞれ検出する。また、車輪２の路面に対するスリップやロックは、車輪２の回転速度を検出する回転速度センサ装置（例えば、車輪２に連動して回転する回転体と、その回転体の周方向に多数形成された歯の有無を電磁的に検出するピックアップとを備えた電磁ピックアップ式のセンサ装置）により検出する。
In this case, the operation state of the
第２実施の形態では、図１１に示すキャンバ制御処理のＳ２０５の処理において、正常動作する車輪２の内の全ての車輪２に対し、その接地面を高グリップ側に設定する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、正常動作する車輪２の内の一部の車輪２のみに対し、その接地面を高グリップ側に設定するようにしても良い。
In the second embodiment, in the process of S205 of the camber control process shown in FIG. 11, the case where the ground contact surface is set on the high grip side for all the
例えば、前輪２ＦＬ，２ＦＲの一方（異常のある車輪）のみのキャンバ角が低転がり側のキャンバ角でロックされており、フェールセーフ制御処理Ａ（Ｓ２２０）により、前輪２ＦＬ，２ＦＲの他方（正常動作する車輪）のキャンバ角が、前輪２ＦＬ，２ＦＲの一方（異常のある車輪）のキャンバ角と等しくされ（Ｓ２２）、かつ、後輪２ＲＬ，２ＲＲの両輪ともに正常動作する場合には、Ｓ２０５の処理において、正常動作する車輪２（前輪２ＦＬ，２ＦＲの一方、及び、後輪２ＲＬ，２ＲＲの３輪）の内の後輪２ＲＬ、２ＲＲのみに対し、その接地面を高グリップ側に設定するようにしても良い。これにより、前輪２ＦＬ，２ＦＲのスラスト力が異なり、車両１の直進性や旋回性が損なわれることを抑制しつつ、車両１全体としてのグリップ力を確保して、その制動または停止を確実に行うことができる。
For example, the camber angle of only one of the front wheels 2FL and 2FR (the wheel having the abnormality) is locked at the camber angle on the low rolling side, and the other of the front wheels 2FL and 2FR (normal operation) is obtained by the fail safe control process A (S220). If the camber angle of the front wheels 2FL and 2FR is equal to the camber angle of one of the front wheels 2FL and 2FR (the wheel having the abnormality) (S22), and both the rear wheels 2RL and 2RR are operating normally, the process of S205 is performed. , The ground contact surface is set on the high grip side only for the rear wheels 2RL and 2RR of the normally operating wheels 2 (one of the front wheels 2FL and 2FR and the rear wheels 2RL and 2RR). May be. As a result, the thrust forces of the front wheels 2FL and 2FR are different, and the grip force of the
但し、このように、Ｓ２０５の処理において、正常動作する車輪２の内の一部の車輪２のみに対し、その接地面を高グリップ側に設定することは、車速が基準速度以下である場合に限ることが好ましい。運転者により急制動が指示されている場合には（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、衝突回避時などの緊急的な制動時であり、制動力を最大限に発揮することが優先されるので、正常動作する全ての車輪２の接地面を高グリップ側に設定して、そのグリップ力を最大限確保した状態とすることが好ましいからである。
However, in this way, in the process of S205, setting the ground contact surface to the high grip side for only some of the normally operating
ここで、図８及び図１１に示すフローチャート（キャンバ制御処理）において、請求項１記載の異常判定手段としてはＳ７の処理が、請求項５記載のキャンバ角指令値取得手段としてはＳ３の処理が、キャンバ角制御手段としてはＳ４の処理が、キャンバ角検出手段としてはＳ５の処理が、請求項７記載のロック判定手段としてはＳ１０の処理が、請求項７記載の動作不良判定手段としてはＳ１０の処理またはＳ１０及びＳ２０１の処理が、それぞれ該当する。
Here, in the flowchart (camber control process) shown in FIGS. 8 and 11, the processing of S7, the abnormality determination means according to
また、図９及び図１２に示すフローチャート（フェールセーフ制御処理Ａ）において、請求項１記載の異常判定手段としてはＳ２１、Ｓ２３及びＳ２７の処理が、車速制限手段としてはＳ２６及びＳ２８の処理が、請求項４記載の第１のフェールセーフ制御手段としてはＳ２２及びＳ２４の処理が、請求項６記載の接地量判定手段としてはＳ２５の処理が、第２のフェールセーフ制御手段としてはＳ２５及びＳ２６の処理が、それぞれ該当する。
In addition, in the flowcharts shown in FIGS. 9 and 12 (fail-safe control process A), the abnormality determination unit according to
また、図１０及び図１５に示すフローチャート（フェールセーフ制御処理Ｂ）において、請求項１記載の異常判定手段としてはＳ３１、Ｓ３５及びＳ３９の処理が、車速制限手段としてはＳ４０の処理が、請求項４記載の第１のフェールセーフ制御手段としてはＳ３４及びＳ３８の処理が、請求項８記載の第３のフェールセーフ制御手段としてはＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３３、Ｓ３４、Ｓ３５、Ｓ３６、Ｓ３７及びＳ３８の処理が、それぞれ該当する。
In addition, in the flowcharts shown in FIGS. 10 and 15 (fail-safe control process B), the abnormality determination means according to
また、図１１に示すフローチャート（キャンバ制御処理）において、請求項９記載の遊動状態判定手段としてはＳ２０１の処理が該当し、図１６に示すフローチャート（フェールセーフ制御処理Ｃ）において、請求項９記載の第４のフェールセーフ制御手段としてはＳ２４１が該当する。 Further, in the flowchart (camber control process) shown in FIG. 11, the processing of S201 is applicable as loose state judging means according to claim 9, wherein, in the flow chart (fail-safe control process C) shown in FIG. 16, claim 9, wherein S241 corresponds to the fourth fail-safe control means.
また、図１３に示すフローチャート（車速制限処理）において、請求項３記載の摩擦係数推定手段としてはＳ２５１及びＳ２５２の処理が、停止距離算出手段および許容車速算出手段としてはＳ２５３の処理が、それぞれ該当する。
In the flowchart shown in FIG. 13 (vehicle speed limiting process), the friction coefficient estimating means according to
１００ 車両用制御装置（キャンバ角制御装置の一例）
１ 車両
２ 車輪
２ＦＬ 左の前輪（車輪）
２ＦＲ 右の前輪（車輪）
２ＲＬ 左の後輪（車輪）
２ＲＲ 右の後輪（車輪）
４ キャンバ角付与装置
４ＦＬ〜４ＲＲ ＦＬ〜ＲＲアクチュエータ（キャンバ角付与装置）
４ａ〜４ｃ 油圧シリンダ（キャンバ角付与装置の一部）
４ｄ 油圧ポンプ（キャンバ角調付与置の一部）
２１ 第１トレッド
２２ 第２トレッド
100 vehicle control device (an example of a camber angle control device)
1
2FR Right front wheel (wheel)
2RL Left rear wheel (wheel)
2RR Right rear wheel (wheel)
4 Camber angle imparting device 4FL to 4RR FL to RR actuator (camber angle imparting device)
4a to 4c Hydraulic cylinder (part of camber angle applying device)
4d Hydraulic pump (part of camber angle adjustment)
21
Claims (7)
前記キャンバ角付与装置に異常があるか否かを前記車輪毎に判定する異常判定手段と、
その異常判定手段により異常があると判定された場合、前記異常があると判定された車輪以外の車輪のキャンバ角を、前記異常があると判定された車輪のキャンバ角と等しくなるように制御する第１のフェールセーフ制御手段とを備えていることを特徴とするキャンバ角制御装置。 In a camber angle control device that operates a camber angle imparting device that imparts a camber angle to a vehicle wheel, and controls the camber angles of a plurality of wheels provided in the vehicle,
An abnormality determining means for determining for each wheel whether or not the camber angle applying device is abnormal;
When it is determined by the abnormality determination means that there is an abnormality, the camber angle of a wheel other than the wheel determined to be abnormal is controlled to be equal to the camber angle of the wheel determined to be abnormal. A camber angle control device comprising first fail-safe control means.
そのキャンバ角指令値取得手段により取得された指令値に基づいて、前記キャンバ角付与装置を作動させ前記各車輪のキャンバ角を制御するキャンバ角制御手段と、
そのキャンバ角制御手段により制御された前記各車輪のキャンバ角を検出するキャンバ角検出手段とを備え、
前記異常判定手段は、前記キャンバ角指令値取得手段により取得され各車輪に付与されたキャンバ角の指令値と、前記キャンバ角検出手段により検出された各車輪のキャンバ角とに基づいて、前記キャンバ角付与装置に異常があるか否かを前記車輪毎に判定することを特徴とする請求項１記載のキャンバ角制御装置。 Camber angle command value acquiring means for acquiring a camber angle command value to be applied to each wheel;
Based on the command value acquired by the camber angle command value acquisition means, the camber angle control means for operating the camber angle application device and controlling the camber angle of each wheel;
Camber angle detection means for detecting the camber angle of each wheel controlled by the camber angle control means,
The abnormality determination means is based on the camber angle command value acquired by the camber angle command value acquisition means and applied to each wheel, and the camber angle of each wheel detected by the camber angle detection means. The camber angle control device according to claim 1, wherein whether or not there is an abnormality in the angle imparting device is determined for each wheel.
前記車両の最大走行速度を所定値に制限する車速制限手段と、
前記異常判定手段により異常があると判定された車輪のキャンバ角に基づいて、その車輪の第２トレッドが所定量以上接地しているかを判定する接地量判定手段と、
その接地量判定手段により第２トレッドが所定量以上接地していると判定された場合、前記車速制限手段によって制限される車両の最大走行速度を前記所定値以下に減少させる第２のフェールセーフ制御手段とを備えていることを特徴とする請求項１または２記載のキャンバ角制御装置。 The wheel includes at least a first tread and a second tread arranged side by side in the width direction, and the first tread is configured to have a higher grip force than the second tread, and The 2 tread is configured to have a smaller rolling resistance than the first tread,
Vehicle speed limiting means for limiting the maximum traveling speed of the vehicle to a predetermined value;
Based on the camber angle of the wheel that has been determined to be abnormal by the abnormality determination unit, the contact amount determination unit that determines whether the second tread of the wheel is in contact with the predetermined amount or more,
Second fail-safe control for reducing the maximum traveling speed of the vehicle limited by the vehicle speed limiting means to be equal to or less than the predetermined value when the contact amount determination means determines that the second tread is in contact with the predetermined amount or more. The camber angle control device according to claim 1 or 2, further comprising: means.
前記第２のフェールセーフ制御手段は、前記異常があると判定された車輪において前記ロック判定手段により車輪の状態がロック状態であると判定され、且つ、前記接地量判定手段により第２トレッドが所定量以上接地していると判定された場合、前記車速制限手段によって制限される車両の最大走行速度を前記所定値以下に減少させることを特徴とする請求項３記載のキャンバ角制御装置。 A lock determination unit that determines whether the state of the wheel determined to be abnormal by the abnormality determination unit is a locked state in which the camber angle of the wheel is fixed;
The second fail-safe control means determines that the state of the wheel is locked by the lock determination means in the wheel determined to be abnormal, and the second tread is determined by the contact amount determination means. 4. The camber angle control device according to claim 3, wherein when it is determined that the vehicle is grounded for a certain amount or more, the maximum traveling speed of the vehicle restricted by the vehicle speed restriction means is reduced to the predetermined value or less.
前記異常判定手段により異常があると判定された車輪の状態が、車輪のキャンバ角が前記指令値以外に調整される動作不良状態であるかを判定する動作不良判定手段と、
その動作不良判定手段により前記異常があると判定された車輪の状態が動作不良状態であると判定された場合、前記異常があると判定された車輪において前記第１トレッドが接地する比率を多くするようにキャンバ角を制御し、前記異常があると判定された車輪以外の車輪のキャンバ角を、前記異常があると判定された車輪のキャンバ角と等しくなるように制御する第３のフェールセーフ制御手段とを備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のキャンバ角制御装置。 The wheel includes at least a first tread and a second tread arranged side by side in the width direction, and the first tread is configured to have a higher grip force than the second tread, and The 2 tread is configured to have a smaller rolling resistance than the first tread,
An operation failure determination means for determining whether the state of the wheel determined to be abnormal by the abnormality determination means is an operation failure state in which the camber angle of the wheel is adjusted to other than the command value;
When the state of the wheel that is determined to be abnormal by the operation failure determination means is determined to be an operation failure state, the ratio of the first tread that contacts the wheel that is determined to be abnormal is increased. Third fail-safe control for controlling the camber angle of the wheels other than the wheel determined to be abnormal so as to be equal to the camber angle of the wheel determined to be abnormal The camber angle control device according to any one of claims 1 to 4, further comprising: means.
その遊動状態判定手段により前記異常があると判定された車輪の状態が前記遊動状態であると判定された場合、前記異常があると判定された車輪以外の全ての車輪において前記第１トレッドが接地する比率を多くするようにキャンバ角を制御する第４のフェールセーフ制御手段とを備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のキャンバ角制御装置。 The state of the wheel determined to be abnormal by the abnormality determination unit is a floating state determination unit that determines whether the wheel camber angle is a floating state in which the wheel cannot be fixed;
When it is determined that the state of the wheel determined to be abnormal by the idle state determination means is the idle state, the first tread is grounded on all wheels other than the wheel determined to be abnormal. The camber angle control device according to any one of claims 1 to 5, further comprising fourth failsafe control means for controlling the camber angle so as to increase the ratio to be performed.
前記摩擦係数推定手段により推定された摩擦係数に基づいて前記車両の停止距離を算出する停止距離算出手段と、
前記停止距離算出手段により算出された前記車両の停止距離が、前記車輪と路面との間の摩擦係数が最大となる状態における最大摩擦係数に基づいて算出された車両の停止距離に対し、所定値以下の差となるための前記車両の車速を算出する許容車速算出手段と、
前記車速算出手段によって算出された車速以下に前記車両の最大走行速度を制限する前記第２の車速制限手段と、を備えていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のキャンバ角制御装置。
Friction coefficient estimating means for estimating a friction coefficient between the wheel and the road surface in a state where it is determined that there is an abnormality by the abnormality determining means;
Stop distance calculating means for calculating a stop distance of the vehicle based on the friction coefficient estimated by the friction coefficient estimating means;
The vehicle stop distance calculated by the stop distance calculating means is a predetermined value with respect to the vehicle stop distance calculated based on the maximum friction coefficient in a state where the friction coefficient between the wheels and the road surface is maximum. An allowable vehicle speed calculating means for calculating the vehicle speed of the vehicle to be the following difference;
The camber according to claim 1, further comprising: a second vehicle speed limiting unit that limits a maximum traveling speed of the vehicle to a vehicle speed calculated by the vehicle speed calculating unit. Angle control device.
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